本發(fā)明涉及模擬電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及的是一種帶有補(bǔ)償回路的基準(zhǔn)電壓電路及電源模塊。

背景技術(shù)：

基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路是模擬電路設(shè)計(jì)、混合信號電路設(shè)計(jì)以及數(shù)字設(shè)計(jì)中的基本模塊單元，它的作用是為系統(tǒng)提供一個不隨溫度及供電電壓變化的基準(zhǔn)電壓。在基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路中，溫度系數(shù)（tc，temperaturecoefficient）和電源抑制比（psrr，powersupplyrejectionratio）這兩個參數(shù)對電源性能的好壞起著決定性的作用，高精度、低功耗、高電源抑制比、低溫度系數(shù)的基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路對于整個電路來說至關(guān)重要。傳統(tǒng)的帶隙基準(zhǔn)電壓通過將兩個具有正負(fù)溫度系數(shù)的電壓進(jìn)行線性疊加即可得到零溫度系數(shù)的基準(zhǔn)電壓。兩個雙極型三極管的基極-發(fā)射極電壓的差值是與絕對溫度成正比的，雙極晶體管的基極-發(fā)射極電壓具有負(fù)溫度系數(shù)性質(zhì)，利用這兩種不同性質(zhì)的電壓配以一定的比例得到與溫度變化無關(guān)的基準(zhǔn)電壓。由于傳統(tǒng)的基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路只進(jìn)行線性補(bǔ)償，精度差，在溫度范圍變化較大時，產(chǎn)生的電壓通常不太理想，尤其是在一些對電壓精度要求比較高的電路中，線性補(bǔ)償后產(chǎn)生的電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求?；诖?，本發(fā)明提供了一種具有更高精度、更高psrr的低溫度系數(shù)基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路。另外，本發(fā)明還提供了一種電源模塊，可用于將輸入交流電轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的直流電壓輸出。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路電源抑制比低、溫度系數(shù)大的問題，提供了一種更高精度、高電源抑制比和低溫度系數(shù)的基準(zhǔn)電壓電路及電源模塊。

本發(fā)明提供了一種帶有補(bǔ)償回路的基準(zhǔn)電壓電路，包括啟動電路和基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路；所述啟動電路包括：第十二mos管m12，第十三mos管m13，第十四mos管m14，第十五mos管m15，第十六mos管m16，第二電容c2，第十七mos管m17；其中，第十七mos管m17、第十二mos管m12的源極連接電壓vdd，第十七mos管m17的柵極接地，第十七mos管m17的漏極連接第十三mos管m13的漏極以及第十五mos管m15的柵極，第十三mos管m13的源極接地，第十二mos管m12的柵極連接第二電容c2的第一端、第十五mos管m15的漏極以及第十六mos管m16的柵極，第二電容c2的第二端連接電壓vdd，第十二mos管m12的漏極連接第十四mos管m14的漏極并連接第十四mos管m14的柵極以及第十三mos管m13的柵極，第十四mos管m14的源極接地，第十五mos管m15的源極接地，第十六mos管m16的源極連接電壓vdd，第十六mos管m16的漏極作為啟動電路的輸出。所述基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路包括：第一mos管m1，第二mos管m2，第三mos管m3，第四mos管m4，第五mos管m5，第六mos管m6，第七mos管m7，第八mos管m8，第九mos管m9，第一mos管m10，第十一mos管m11，第一電阻r1，第二電阻r2，第三電阻r3，第四電阻r4，第五電阻r5，第六電阻r6，第七電阻r7，第八電阻r8，第一電容c1，第一三極管q1，第二三極管q2，第三三極管q3；其中，第一mos管m1、第三mos管m3、第五mos管m5的源極連接啟動電路的輸出端即第十六mos管m16的漏極，第一mos管m1的柵極連接第一mos管m1的漏極、第二mos管m2的源極以及第三mos管m3和第五mos管m5的柵極，第二mos管m2的柵極連接第四mos管m4、第六mos管m6的柵極，第三mos管m3的漏極連接第四mos管m4的源極，第五mos管m5的漏極連接第六mos管m6的源極，第二mos管m2的漏極連接第一電阻r1的第一端，第一電阻r1的第二端接地，第四mos管m4的漏極連接第七mos管m7、第八mos管m8的源極，第七mos管m7、第八mos管m8的漏極分別連接第九mos管m9、第一mos管m10的漏極，第九mos管m9、第一mos管m10的源極接地，第九mos管m9、第一mos管m10的柵極相連并連接第九mos管m9的漏極，第七mos管m7的柵極連接第二電阻r2的第一端和第六電阻r6的第一端，第二電阻r2的第二端連接第三電阻r3的第一端和第四電阻r4的第一端，第三電阻r3的第二端連接第六mos管m6的漏極和第三三極管q3的集電極，第四電阻r4的第二端連接第八mos管m8的柵極和第一三極管q1的發(fā)射極，第一三極管q1的集電極和基極接地，第六電阻r6的第二端連接第三三極管q3的基極和第七電阻r7的第一端，第七電阻r7的第二端連接第二三極管q2的發(fā)射極，第二三極管q2的集電極和基極接地，第三三極管q3的發(fā)射極連接電阻第八電阻r8的第一端，電阻第八電阻r8的第二端接地，第十一mos管m11的柵極連接第八mos管m8的漏極和第五電阻r5的第一端，第五電阻r5的第二端連接第一電容c1的第一端，第一電容c1的第二端連接第十一mos管m11的漏極和第六mos管m6的漏極，第十一mos管m11的源極接地，第六mos管m6的漏極電壓vref即為輸出電壓。所述第一mos管m1、第二mos管m2、第三mos管m3、第四mos管m4、第五mos管m5、第六mos管m6、第七mos管m7、第八mos管m8、第十七mos管m17、第十二mos管m12、第十六mos管m16為pmos管，所述第九mos管m9、第十mos管m10、第十一mos管m11、第十三mos管m13、第十四mos管m14、第十五mos管m15為nmos管。所述第一三極管q1、第二三極管q2為pnp管，所述第三三極管q3為npn管。

當(dāng)電路啟動時，由于第十一mos管m11的柵極接地，直接導(dǎo)通，因此第十五mos管m15的柵極電壓升高，從而第十五mos管m15和第十六mos管m16導(dǎo)通，電路開始正常工作。這時第十二mos管m12的柵極電壓被拉低至低電平，第十二mos管m12導(dǎo)通，從而第十三mos管m13、第十四mos管m14的柵極電壓上升，第十三mos管m13和第十四mos管m14導(dǎo)通；由于第十三mos管m13的分壓作用，第十五mos管m15的柵極電壓緩慢下降，通過合理設(shè)置兩個mos管的寬長比，控制第十五mos管m15的柵極穩(wěn)定時的電壓小于第十五mos管m15的開啟電壓，從而第十五mos管m15關(guān)斷，啟動電路關(guān)閉，基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路正常工作。第一mos管m1、第二mos管m2、第三mos管m3、第四mos管m4、第五mos管m5、第六mos管m6構(gòu)成了三路電流鏡，第三三極管q3和第八電阻r8構(gòu)成補(bǔ)償回路，第三三極管q3的基極電壓可通過合理配置電阻的比例進(jìn)行控制。當(dāng)溫度上升時，流過第三三極管q3的集電極和發(fā)射極的電流增大，第八電阻r8上端電壓升高使基極電壓受第二三極管q2負(fù)溫度系數(shù)的影響而減小，導(dǎo)致基極電流減小，使得集電極電流隨溫度升高而增大的部分被基極電流減小的部分抵消，設(shè)置第一電容c1可進(jìn)一步穩(wěn)定輸出電壓vref。

本發(fā)明還提供了一種電源模塊，所述電源模塊包括所述的一種帶有補(bǔ)償回路的基準(zhǔn)電壓電路，還包括整流電路、濾波器電路，所述整流電路連接濾波器電路，所述濾波器電路連接基準(zhǔn)電壓電路，所述基準(zhǔn)電壓電路連接負(fù)載，所述整流電路用于將交流電輸入轉(zhuǎn)化為直流電，所述濾波器電路用于去除直流電壓中的紋波和噪聲，從而可以為負(fù)載提供更加穩(wěn)定的輸出電壓。

本發(fā)明所提供的一種帶有補(bǔ)償回路的基準(zhǔn)電壓電路及電源模塊，有效地解決了現(xiàn)有技術(shù)中基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路精度差、溫度系數(shù)高的問題，在傳統(tǒng)基準(zhǔn)電壓電路的基礎(chǔ)上，通過增加補(bǔ)償回路，降低了輸出電壓的溫度系數(shù)，并且具有較高的電源抑制比。本發(fā)明提供的一種電源模塊，可用于將輸入交流電轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的直流電壓輸出。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提供的一種帶有補(bǔ)償回路的基準(zhǔn)電壓電路示意圖。

圖2為本發(fā)明提供的一種帶有補(bǔ)償回路的基準(zhǔn)電壓電路輸出電壓的溫度特性曲線。

圖3為本發(fā)明提供的一種電源模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供了一種帶有補(bǔ)償回路的基準(zhǔn)電壓電路及電源模塊，為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如1圖所示，一種帶有補(bǔ)償回路的基準(zhǔn)電壓電路，包括啟動電路和基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路；所述啟動電路包括：第十二mos管m12，第十三mos管m13，第十四mos管m14，第十五mos管m15，第十六mos管m16，第二電容c2，第十七mos管m17；其中，第十七mos管m17、第十二mos管m12的源極連接電壓vdd，第十七mos管m17的柵極接地，第十七mos管m17的漏極連接第十三mos管m13的漏極以及第十五mos管m15的柵極，第十三mos管m13的源極接地，第十二mos管m12的柵極連接第二電容c2的第一端、第十五mos管m15的漏極以及第十六mos管m16的柵極，第二電容c2的第二端連接電壓vdd，第十二mos管m12的漏極連接第十四mos管m14的漏極并連接第十四mos管m14的柵極以及第十三mos管m13的柵極，第十四mos管m14的源極接地，第十五mos管m15的源極接地，第十六mos管m16的源極連接電壓vdd，第十六mos管m16的漏極作為啟動電路的輸出。所述基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路包括：第一mos管m1，第二mos管m2，第三mos管m3，第四mos管m4，第五mos管m5，第六mos管m6，第七mos管m7，第八mos管m8，第九mos管m9，第一mos管m10，第十一mos管m11，第一電阻r1，第二電阻r2，第三電阻r3，第四電阻r4，第五電阻r5，第六電阻r6，第七電阻r7，第八電阻r8，第一電容c1，第一三極管q1，第二三極管q2，第三三極管q3；其中，第一mos管m1、第三mos管m3、第五mos管m5的源極連接啟動電路的輸出端即第十六mos管m16的漏極，第一mos管m1的柵極連接第一mos管m1的漏極、第二mos管m2的源極以及第三mos管m3和第五mos管m5的柵極，第二mos管m2的柵極連接第四mos管m4、第六mos管m6的柵極，第三mos管m3的漏極連接第四mos管m4的源極，第五mos管m5的漏極連接第六mos管m6的源極，第二mos管m2的漏極連接第一電阻r1的第一端，第一電阻r1的第二端接地，第四mos管m4的漏極連接第七mos管m7、第八mos管m8的源極，第七mos管m7、第八mos管m8的漏極分別連接第九mos管m9、第一mos管m10的漏極，第九mos管m9、第一mos管m10的源極接地，第九mos管m9、第一mos管m10的柵極相連并連接第九mos管m9的漏極，第七mos管m7的柵極連接第二電阻r2的第一端和第六電阻r6的第一端，第二電阻r2的第二端連接第三電阻r3的第一端和第四電阻r4的第一端，第三電阻r3的第二端連接第六mos管m6的漏極和第三三極管q3的集電極，第四電阻r4的第二端連接第八mos管m8的柵極和第一三極管q1的發(fā)射極，第一三極管q1的集電極和基極接地，第六電阻r6的第二端連接第三三極管q3的基極和第七電阻r7的第一端，第七電阻r7的第二端連接第二三極管q2的發(fā)射極，第二三極管q2的集電極和基極接地，第三三極管q3的發(fā)射極連接電阻第八電阻r8的第一端，電阻第八電阻r8的第二端接地，第十一mos管m11的柵極連接第八mos管m8的漏極和第五電阻r5的第一端，第五電阻r5的第二端連接第一電容c1的第一端，第一電容c1的第二端連接第十一mos管m11的漏極和第六mos管m6的漏極，第十一mos管m11的源極接地，第六mos管m6的漏極電壓vref即為輸出電壓。所述第一mos管m1、第二mos管m2、第三mos管m3、第四mos管m4、第五mos管m5、第六mos管m6、第七mos管m7、第八mos管m8、第十七mos管m17、第十二mos管m12、第十六mos管m16為pmos管，所述第九mos管m9、第十mos管m10、第十一mos管m11、第十三mos管m13、第十四mos管m14、第十五mos管m15為nmos管。所述第一三極管q1、第二三極管q2為pnp管，所述第三三極管q3為npn管。

當(dāng)電路啟動時，由于第十一mos管m11的柵極接地，直接導(dǎo)通，因此第十五mos管m15的柵極電壓升高，從而第十五mos管m15和第十六mos管m16導(dǎo)通，電路開始正常工作。這時第十二mos管m12的柵極電壓被拉低至低電平，第十二mos管m12導(dǎo)通，從而第十三mos管m13、第十四mos管m14的柵極電壓上升，第十三mos管m13和第十四mos管m14導(dǎo)通；由于第十三mos管m13的分壓作用，第十五mos管m15的柵極電壓緩慢下降，通過合理設(shè)置兩個mos管的寬長比，控制第十五mos管m15的柵極穩(wěn)定時的電壓小于第十五mos管m15的開啟電壓，從而第十五mos管m15關(guān)斷，啟動電路關(guān)閉，基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路正常工作。第一mos管m1、第二mos管m2、第三mos管m3、第四mos管m4、第五mos管m5、第六mos管m6構(gòu)成了三路電流鏡，第三三極管q3和第八電阻r8構(gòu)成補(bǔ)償回路，第三三極管q3的基極電壓可通過合理配置電阻的比例進(jìn)行控制。當(dāng)溫度上升時，流過第三三極管q3的集電極和發(fā)射極的電流增大，第八電阻r8上端電壓升高使基極電壓受第二三極管q2負(fù)溫度系數(shù)的影響而減小，導(dǎo)致基極電流減小，使得集電極電流隨溫度升高而增大的部分被基極電流減小的部分抵消，設(shè)置第一電容c1可進(jìn)一步穩(wěn)定輸出電壓vref。

仿真結(jié)果顯示，本發(fā)明的基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路具有更低的溫度系數(shù)和更高的電源抑制比，其中，輸出電壓的溫度特性曲線如圖2所示。

如圖3所示，本發(fā)明還提供了一種電源模塊，所述電源模塊包括所述的一種帶有補(bǔ)償回路的基準(zhǔn)電壓電路，還包括整流電路、濾波器電路，所述整流電路連接濾波器電路，所述濾波器電路連接基準(zhǔn)電壓電路，所述基準(zhǔn)電壓電路連接負(fù)載，所述整流電路用于將交流電輸入轉(zhuǎn)化為直流電，所述濾波器電路用于去除直流電壓中的紋波和噪聲，從而可以為負(fù)載提供更加穩(wěn)定的輸出電壓。

應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的應(yīng)用不限于上述的舉例，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。