摘要: 通过在IC误差放大器的反馈回路中添加npn -晶体管缓冲器,可以在不降低输出精度的情况下提高电压参考IC的输出电流能力。所示电路可使MAX6033A基准提供高达80mA的电流。
在参考电压上有许多负载的大型系统很容易需要比单个参考IC所能提供的更大的电流。但是,如果您的参考具有FORCE和SENSE终端,则可以轻松地在反馈回路中添加缓冲区。缓冲器对参考精度没有影响,并且整个电路可以具有(例如)与独立MAX6033(图1中的IC)相同的0.04%初始精度和7ppm/°C温度系数。下面描述的4.096V精度参考包括提供80mA的缓冲电路。
图1所示 添加一个2晶体管输出缓冲器到这个4.096V, 15mA参考IC将输出电流提高到80mA或更高。
在为FORCE-SENSE控制回路设计缓冲级时,必须牢记以下问题:
供电压头室
无相位反转
单位电压增益
最简单的缓冲电路是NPN发射极从动器,它需要一个比参考输出电压高的驱动电压(比参考输出电压高一个晶体管Vbe)。当您还考虑所需的最小电源电压和允许的最大Vbe电压时,此配置将耗尽头部空间。PNP驱动级可以解决净空问题,但这种布置会使输出电压反转,并阻止FORCE-SENSE环路工作。您可以通过添加另一个PNP级来消除反转,但是两个PNP晶体管由于添加了太多的增益而使FORCE-SENSE环路不稳定。
图1中修改后的“互补Darlington”配置(也称为Sziklai连接)解决了这些问题。该电路的作用就像一个发射极跟随器,因此它提供了统一的电压增益,没有反转。输出PNP阶段有足够的头部空间,但NPN阶段没有。为了克服这个缺点,我们增加了一个二极管(D1),将NPN发射极电压降低一个二极管降。因此,二极管降和晶体管Vbe相互抵消(近似),留下足够的电压余量。
该电路的最大输出电流(80mA)是Q2晶体管(2N2907)中有限beta的结果。通过替换其他晶体管,你可以将输出电流增加到任何合理的水平。
为了保持稳定性,MAX6033的IN和OUTF引脚上需要0.1µF的陶瓷电容。OUTF电容决定电路的响应速度。否则,晶体管缓冲器对瞬态响应没有显著影响。由于大多数直流参考的瞬态响应不能处理快速阶跃负载,因此必须依靠该电路的输出电容(C(load))来提供快速电流尖峰。该电路在C(LOAD)值高达10µF时稳定。
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