Снос зданий:
ecosnos.ru
Главная  Интегральные микросхемы 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 [ 84 ] 85 86 87 88 89

/25

В г в,ч o,E ofi 1,0

Напряжение, В.

Рис. 18.5. Характеристики стабилизации для опорного диода LM113.

зываетсй йадейием напряжения на алюминиевых проводниках межсоединений и сделанных из ковара выводах корпуса ИМС. При токах менее 0,3 мА стабилизирующие свойства диода пропадают, поскольку такое значение тока недостаточно для смещения транзисторов ИМС в активную область их характеристики. На рис. 18.5 показана характеристика стабилизации для интегрального диода LM113.

18.2. СТАБИЛИЗАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ И ТОКА

Области применения стабилизаторов столь многочисленны, что невозможно даже попытаться описать их все. Однако здесь можно указать некоторые интересные схемы, в которых будут полезны такие свойства интегрального диода, как низкое напряжение стабилизации, а также то, что это напряжение определяется физическими свойствами кремния (шириной его запрещенной зоны); особенно хорошо такой диод подходит для использования в системах с батарейным питанием, где напряжение ниже 6 В.

На рис. 18.6 показана схема стабилизатора напряжения на 2В, работающего от напряжения ЗВ. Интегральная микросхема LM113 в этой схеме служит источником опорного напряжения и возбуждает источник тока на полевом транзисторе Т\. Операционный усилитель сравнивает часть своего выходного напряжения с этим опорным напряжением. Напряжение возбуждения выходного транзистора поступает от зажима питания и+ операционного усилителя. Вывод 6 ОУ соединен с LM113, а не с выходом схемы, что позволяет уменьшить минимальное значение входного напряжения. Динамическое сопротивление ИМС LM113 мало, так что изменения тока выхода ОУ не влияют заметным образом на характеристику стабилизации. Частотная коррекция



ОсуЩестЁляетсй койденсаторамй емкостью 50 пФ й 1 мкФ.

На рис. 18.7 показана схема дифференциального усилителя, в котором смещение источника тока обеспечивает ИМС LM113. Поскольку LM113 выдает опорное напряжение, равное ширине запрещенной зоны кремния,


+ 15 В

1дОк Г/с

1 130 к J f/c

Выход

Г

15К

SDK Г/о

Рис. 18.6. Пример использования ИМС LM113 в качестве, стабилизатора напряжения 2 В (конденсатор Сг - танталовый, электролитический) .

-/56

Рис. 18.7. Схема дифференциального усилителя с заданием в источник тока смещения от опорного днода LM113.

выходной ток транзистора 2N2222 будет изменяться про-Тюрционально абсолютной температуре. Это компенсирует температурную зависимость крутизны дифференциального усилителя, стабилизируя усиление при изменении температуры. Кроме того, рабочий ток стабилизирован относительно изменений напряжения питания, за счет чего усиление остается неизменным при изменении последнего в широких пределах.

Коэффициент усиления будет изменяться в диапазоне температур от -55 до -}-125°С не более чем на 2%. При использовании в усилителе интегральной пары ИМС LM114A и металлопленочных резисторов, обладающих малым ТКС, мы будем иметь дрейф усилителя по напряжению не более 2 мкВ/°С. Это значение можно уменьшить, сбалансировав начальное напряжение сдви-17-293 257




t& {резисторами 6 ixktiak коллекторов LM114A, после Чего типичное значение дрейфа не будет превышать 0,5 мкВ/°С.

18.3. ЭЛЕКТРОННЫЕ ТЕРМОМЕТРЫ

На рис. 18.8 приведена схема электронного термометра, где в качестве датчика температуры используется недорогой кремниевый транзистор, позволяюш,ий получить погрешность не свыше 1°С в диапазоне температур свыше 100°С. Напряжение на переходе база -

эмиттер кремниевого транзистора имеет нелинейную температурную зависимость. Если сделать рабочий ток транзисторного датчика пропорциональным абсолютной температуре, то нелинейность напряжения база- эмиттер можно скомпенсировать. В диапазоне температур от -55 до ±125°С эта нелинейность не превышает 2 мВ, что эквивалентно изменению температуры на 1°С.

Диод LM113 стабилизирует входное напряжение на уровне 1,2 В. Это напряжение прикладывается к резистору /?2. задавая рабочий ток транзисторного датчика температуры. Резистором настраивается пульна выходе усилителя при 0°С, после чего резистором обратной связи /?5 производится калибровка шкалы выхода (100 мВ/°С), причем такая калибровка не нарушает выполненную перед этим настройку нуля усилителя.

18.4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Температурно-стабилизированные стабилитроны с напряжением обратного пробоя ниже 6,2 В не выпускаются. В данной главе рассмотрен новый подход к созданию источников низкого опорного напряжения на основе методов интегральной технологии.

Материалом данной главы послужила статья Боба Добкина (фирма National Semiconductor), напечатанная в журнале Electronic Products Magazine. 258

Рис. 18.& Схема электронного термометра с использованием ИМС LM113 и интегрального ОУ.

Rt - настройка нуля при 0°С; Кь - калибровка шкалы (100 мВГС),



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 [ 84 ] 85 86 87 88 89