[发明专利]一种误差放大器的参考电路

说明书

技术领域：

一个低压差稳压器的目的是，在一个大的温度范围内，由一个电压源提供一个预先设定好的和大幅稳定的输出电压给一个负载，这个电压源可能是不指定的或者是波动的。在典型的低压差稳压器中，输出电压往往通过控制电流来调节，这个电流是通过一个元件（例如一个功率晶体管）从电压源流到负载。

通常情况下，低压差稳压器包含以下主要元素（除了通道装置）：（1）用于控制电流的驱动电路，该控制由通道装置执行，通过调节驱动给通过装置（2），用于产生参考信号的控制电路，和用于比较的反馈信号（通常是输出电压或电流，或其一部分）和参考信号，从而产生一个误差信号，这个误差信号直接表明输出和参考之间的不同；（3）为电路提供电流的电流源；（4）一个偏置电流源发生器的偏置电路；（5）启动电路。由控制电路产生的误差信号被耦合到驱动电路，以提高或降低相应的驱动电流，该电流被传送到基于反馈信号的通道装置，用于与参考信号做比较。提高或降低的驱动电流调节电流传送到负载，因此，调节输出电压达到所需的值。

背景技术：

低压差稳压器在现有技术中是已知的。虽然这些电路工作得很好，但是它们通常无法产生低于2.5伏的输出电压。一个简化的模块和现有技术电路示于图1中的电路图。

图1形成一个低压差稳压器100，它能产生温度补偿，在输出端105(v_out)调节电压从2.5伏升到15伏。在180模块中的电路元件形成一个控制电路，该电路包括一个稳压器和误差放大器电路。模块180在节点165处产生一个输出误差信号，这个信号是输出（反馈）电压的函数，该电压在端口105产生。误差信号耦合到电流驱动电路104，这反过来又推动电压调节器100中的装置150。模块160中的元件形成一个阻抗，该阻抗串联到温度补偿控制电路，在很宽的温度范围内（通常，-50℃到125℃），控制电路以获得所需的温度漂移（通常为零到一阶）。控制电路是由输出电压105产生的电流供电的，由发生器103中的电流提供偏置。晶体管119、120（和相关的电阻108和109）形成电流源，用于为镜像电流供电，在镜像电流由晶体管125和126组成。晶体管125和126的发射极区域的比率为1:10。

在工作时，当输出端105的电压刚开始上升时，电流就会流过这些串联组件，包括晶体管119，118，117和126，电阻109，113和116，串联组件（包括电阻108，晶体管120和125）的电流就会上升。当电流上升时，V_BE即通过电阻116的压降（这个电压是由于晶体管125和126的不平等的发射区域产生的）引起晶体管125和126的电流比率下降。这导致晶体管125的集电极电压下降。当电压通过电阻116下降达到大约60mv时，两个晶体管之间的电流比率就会达到1:1。

这就是电路的稳定工作点的调节。在图1的电路中，端口105的输出电压将会被调到5伏。如果输出电压超过5伏，额外的电流就会流过电阻116，从而引起电阻上电压的上升。这就会导致电路不稳定，引起晶体管125和126之间的电流比率下降，因此节点165的误差信号也会下降。这样会导致驱动电路104减少驱动电流给装置150，因此，驱动电路180就会减小输出端的电流，且输出电压就会降到规定的压值。另一方面，如果输出电压低于规定的值，误差信号165就会增加。这就会导致驱动电路104增加驱动电压给装置150，因此，导致输出电压与规定电压相比上升。

如上所述，图1的电路不能产生一个可调节输出电压，它具有小于2.5伏特，基本为零的温度漂移（一阶）。这个最小的输出电压调节电路由拓扑电路180产生。尽管阻抗电路160可以是简单的一个电阻或电阻组合，晶体管和二极管或其它的组合，因此输出在它两端会产生适当的需要的调节电压，图1的电路仍然需要至少两个基极、发射极连成的节（晶体管119和126）和控制电路的反馈回路，该回路在反馈端和接地端之间。用于引起调节输出电压的零温度漂移的温度补偿（例如，通过偏置电流的电流源发生器103产生的温度漂移是个适当的选择）要求反馈电压（最小输出电压）被设置为最小，大约是带隙电压的两倍（即，2.5伏左右）。

因此，需要为一个控制电路提供一个误差放大器，这个电路是利用反馈输入电路和误差放大器的组合的一种有用的拓扑结构。

还需要为一个低压差稳压器控制电路提供一个误差放大器，这个电路能够使低压差稳压器产生一个可调节的输出电压，这个电压有一个零温度漂移（一阶）基本上低于2.5伏。

发明内容：