摘要: 使用具有低负载驱动能力的精密参考电压,结合高输出运放和外部电阻来驱动>50 ma。
本应用笔记讨论了如何在不牺牲温度漂移、初始精度和内部无法驱动足够电流的噪声的情况下构建高输出驱动基准电压。
用参考驱动负载的任务需要一些注意。确定电源电压和输出电压后,需要考虑的参数包括输出电压温度系数、初始精度、漂移、噪声、线路和负载调节、封装尺寸和类型、功耗、在各种容性负载下的稳定性以及所需的源和汇能力。
一个常见的问题是需要输入或接收比基准所能提供的更多的电流。一个精确的单位增益缓冲放大器提供了一个适当的解决方案,在应用中,可以容忍其额外的漂移,噪声和增益不准确。然而,一个严重的缺点是,当驱动容性负载时,例如A/D或D/A转换器的良好旁路参考输入时,缓冲器的潜在不稳定性。试图通过在运算放大器输出和容性负载之间引入隔离电阻来保证缓冲器的稳定性,进一步降低了参考电路的精度。
另一种选择是取消负载,即使其看起来像一个大阻力。如果使负载电阻显得很大,则剩余负载由可能与负载电阻平行的任何电容组成。通过将负电阻与负载的正电阻并联,可以消除负载。如果这些正电阻和负电阻的大小相等,则有效负载电阻变为无限大。与缓冲放大器不同,图1中的负电阻电路增加的输出误差可以忽略不计。
图1所示 该电路在V(IN)和地之间呈现负电阻。
V(IN)到地的输入电阻为负,计算公式如下:
将图1中的电路添加到能够驱动±15mA(图2)的超稳定基准的输出中,可以使基准驱动±50mA或更高。在元件完全匹配的情况下,基准源的直流电流可以忽略不计。在负阻电路中使用1%电阻时,所需的最坏情况输出电流为±2mA。负载消除通过降低由于参考输出电阻引起的误差来提高输出精度。它还可以最大限度地减少由于自热引起的漂移,特别是当输出电流很大,输出电压和参考电源电压之间的差异也很大时。此外,该电路在任何容性负载下都是无条件稳定的。
图2 将图1电路与参考电压的负载(在本例中为47欧姆)并联,可以消除参考电压的大部分电阻性负载。
这篇文章的类似版本出现在2001年3月19日的《电子设计》杂志上。
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