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#6620152
Viele Bausteine haben eine Spannungsreferenz eingebaut, die band gap referenz. Diese wurde Anfang der 70er Jahre von Widlar vorgestellt. Die Technik besteht aus 2 elementen, die uns normalerweise Ärger machen und die man zum Ausgleich bringen kann: Bipolare Halbleiter haben bei steigender Temperatur niedrigere Durchlaßspannung, das ist das eine. Daraus resultiert, daß eine Transistor-Stromquelle an einer festen Spannung einen positiven Temperaturkoeffizienten hat. Das ist das andere. Widlar kam auf eine kleine Schaltung aus 3 Transistoren und 3 Widerständen, die sich für einen bestimmten Temperaturbereich annähernd konstant verhält. Seine Schaltung benötigt einen Konstantstrom zur Versorgung. Das ist z.B. hier beschrieben https://www.allaboutcircuits.com/technical-articles/introduction-to-bandgap-voltage-references/ Widlars Schaltung in die Simulation eingegeben. Die band gap referenz ist aus Q1, Q2, Q3 und R1, R2, R3 aufgebaut. Um einen Konstantstrom für die Referenz zu erzeugen, braucht man noch 3 Transistoren und 3 Widerstände mehr, das sind Q4, Q6, Q6 und R5, R6, R7. Der Konstantstrom ist temperaturabhängig. Das ist aber hier nicht schlimm, denn der Ausgleich positiver zu negativer Effekte läßt sich mit den Widerständen R1, R2, R3 einstellen. Wofür R4 da ist, muß noch gesagt werden. Wird die Schaltung mit Spannung versorgt, ist die Referenz 0V. Damit ist der Konstantstrom auch 0mA. Zum starten des Regelkreises muß also ein (sehr kleiner) Strom fließen, damit das ganze sich selbst hochzieht. Zum selber weiterforschen: LTSpice-Datei angehängt und Lesequelle: https://www.renesas.com/eu/en/document/whp/how-make-bandgap-voltage-reference-one-easy-lesson-paul-brokaw
Angehängte Dateien:
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band_gap_reference_2mA.png
(26 KB)
