牛人梳理：電路基準(zhǔn)源的產(chǎn)生方法，不容錯(cuò)過！

　　幾乎在所有先進(jìn)的電子產(chǎn)品中都可以找到電壓基準(zhǔn)源，單片機(jī)電路中、嵌入式系統(tǒng)中的模擬放大和A/D轉(zhuǎn)換等電路需要高精度、高穩(wěn)定性的供電電源和參考電壓源。基準(zhǔn)電源是一種可以產(chǎn)生高精度、高穩(wěn)定性電壓的器件或電路，它產(chǎn)生的電壓給特定部件作為參考電壓使用。基準(zhǔn)電源使用廣泛，其精度和可靠性直接決定著系統(tǒng)的精度和可靠性。

　　常用的基準(zhǔn)穩(wěn)壓電源，按基本組成可分為分立元件電路和集成電路兩大類。在這里將大家梳理一下

　　1 穩(wěn)壓管產(chǎn)生的基準(zhǔn)電壓源電路

　　通常我們選用穩(wěn)壓二極管作為基準(zhǔn)電壓源，這是最簡(jiǎn)單、也是最傳統(tǒng)的方法，按照所需電壓值選一個(gè)對(duì)應(yīng)型號(hào)的穩(wěn)壓管當(dāng)然可以，但選得是否合適、是否最佳，卻大有講究。穩(wěn)壓管基準(zhǔn)電壓源電路如圖所示。VDz是穩(wěn)壓管，R是限流電阻，Vi是輸入直流電壓。Vo為輸出電壓，等于穩(wěn)壓管兩端的電壓Vz，即為基準(zhǔn)電壓。

　　穩(wěn)壓管的電流調(diào)節(jié)作用是這種穩(wěn)壓電路能夠穩(wěn)壓的關(guān)鍵，即利用穩(wěn)壓管端電壓Vz的微小變化，引起電流Iz較大的變化，通過電阻R起著電壓調(diào)節(jié)作用，保證輸出電壓基本恒定。由于穩(wěn)壓管和負(fù)載電阻是并聯(lián)的，故這種電路也叫并聯(lián)式穩(wěn)壓電路。

　　環(huán)境溫度變化時(shí)穩(wěn)壓管的擊穿特性還會(huì)產(chǎn)生漂移。6V以下的穩(wěn)壓管具有負(fù)溫度系數(shù)、溫度升高時(shí)穩(wěn)壓值減小。擊穿電壓越低則負(fù)溫度系數(shù)越大，例如3V穩(wěn)壓管的溫度系數(shù)約為-1.5mV/℃;6V以上為正溫度系數(shù)、溫度升高時(shí)穩(wěn)壓值增大，擊穿電壓越高的溫度系數(shù)越大，例如30V穩(wěn)壓管的溫度系數(shù)約為33mV/℃;

　　常用的基準(zhǔn)二極管如LM385-1.2、LM385-2.5、LM336-2.5、LM336-5具有更小的動(dòng)態(tài)電阻(如LM385 僅1Ω、LM336-5僅0.6Ω、LM336-2.5僅0.2Ω)，在很小的工作電流下即有很硬的特性、在10 uA電流下即可正常工作

　　恒溫電壓基準(zhǔn)LM199/299/399系列，其穩(wěn)定電壓典型值為6.95V、動(dòng)態(tài)電阻典型值0.5Ω、LM199/299溫度系數(shù)<1ppm/℃。

　　2.集成塊產(chǎn)生的基準(zhǔn)電壓源電路

　　常用的精密集成穩(wěn)壓電路有TL431、MAX6035、ICL8069、AD584等芯片。

　?、?TL431精密集成穩(wěn)壓塊

　　TL431系列芯片是有良好的熱穩(wěn)定性能的三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源。它的輸出電壓用兩個(gè)電阻就可以任意地設(shè)置到從Vref(2.5 V)到36V范圍內(nèi)的任何值。TL431的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖所示。Vi是一個(gè)內(nèi)部的2.5V基準(zhǔn)源, 接在運(yùn)放的反相輸入端。由運(yùn)放的特性可知, 只有當(dāng)REF端(同相端)的電壓非常接近Vi(2.5V)時(shí), 三極管中才會(huì)有一個(gè)穩(wěn)定的非飽和電流通過, 而且隨著REF端電壓的微小變化, 通過三極管的電流將從1~100mA變化。

　　圖示為TL431器件的符號(hào), 3個(gè)引腳分別為：

　　♦ 陰極C(CATHODE)
　　♦ 陽(yáng)極A(ANODE)
　　♦ 參考端R(REF)