Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники (5-е изд.,1998) (1151957), страница 95
Текст из файла (страница 95)
имеющее положительный температур "" коэффициент. Это падение капрал может быть использована В качесьне, ' ходного сигнала температурного ла (мы об этом дальше упомянем) В ла " схеме напряжение, снимаемое с резист ' 2(э, складывается с напряжением транзистора Т„ для получения стаб ного опорного напряжения с нул температурным коэффициентом ка 60 ' транзисторов Т, к Тэ. «Опорные исг, пккн запрешеннай зоны» суьлесгвуьот:;.;:; самых разных вариантах, на для ккх характерно сложение напряженья Ва).. напряженнем.
Созданным парой тра торов, работаюшвх с некоторым ным отношением плотностей «окав ИМС опорных источников с на вием запрещенной зоны. Примером аФ) билктрока с напряжением эанреше Й зоньь является недорогая двухаыпаии1' схема 1 М385-1.', вмекпцап камввалд,л раба*ьее напряжение 1.235  — "о,'ее ев» брпл 1.М385-2 5 кмееь встроена «та схе)паь) Лсья гекерацнк 5 Б), раба«с«сьлс«16И.;.-;,"х при ТОках ъклОьъ ЛО с1аль малых 1.:„ чеккй как 10 мк«Х. Эта мкоь«меяьО)~,' чем можно была бы требаваь ь аь лдь 1 О сгабилит »кука.
к этО лс пас « .«алк.*"ь БМС прекрасным образам к««уполивУ)ь МК «ШЯ МККРОМОНШЫХ КРКООГ'1«11 гл 14).Столь ккзкае опорное калряя (1 235 В) часта каыкаг«ь более удо«М~", Вепьь, ьем номккалькае рабочее В~:: жение стабилктронон 5 В (вы мся ","- стабилитроны с номинальным ем 3,3 В, однако у нвх совер'.ужасные характеристики с очень изгибом).
Лучшие образцы из 385 гарантируют температурный нт не хуьке 30 10" а/'С и типичве динамического сапротнвле- ййм при токе 100 мкА. Сравним эти с теми же параметрами стаби- 1»ч»4370 на 2,4 В: температурный 800. 10 ау"С (твп.), динами'я)ьипротивление около 3000 Ом прн мкА, и одновременно при этом «напряжение стибилюацвиьь мое в специфвкации как 2,4 В 20 МА) составляет около 1,1 В( 'ьваьи нужно прецизнонно сгабвлье, этн превосходные ИМС -стабнлитроне кладут обычные вы на лопатки. ".'«Иы готовы выложить чуть больше ;;„:Вкьсможете найти опорные исгоч'Ювэ — стабилнт»юнак с превосходьносгью, например такие, как дной ЕТ1029 нлн трехвыводной (2,5 В, 3.
10-6~ С макс.). Последтвк же как и трехвыводные исопорного напрюкенвя на стабинуькдается в источнике питания го тока. В табл. 6.7 перечисленнство нз имеющихся исгочнниого напряжения (на стабилвтро" ю-стабнлитронах, двух- и трехе). из интересных источников опоряженкя является ИМС 'П.431С ' ' орогой источник опорного напря«программируемом стабилнтросхема включения показана ка «Стабилнтрокьь включается, авляьояцее кап»ьяжсние ЛОстю ает 2,75 В («стабилитрон» сделан по схеме (унз); этот прибор по управляюшему входу потребляет ток всего лвшь в несколько микроампер и имеет температурный коэффициент выходного напряженна около 10 Я»*С.
Прн указанных на схеме значениях параметров на выходе получается стабилизированное напряжение 1О В. Эти приборы выпускаются в двухрядных корпусах мннв-131Р н могут работать при токах до 100 МА. Температуувые датчикв, всивльзуияцве Гунн. Предсказуемостью изменения Ую с температурой можно воспользоваться при создании ИМС для измерения температуры. Например, КЕР-02 помимо своей основной функции генерирует выходное напряжение, лннеино изменяюшееся с температурой (см.
выше). С помошью простых внешних схем можно получить выходное напряжение, сигналнзируюшее а ьемпературе ИМС с точностью 1% во всем «армейском» диапазоне (от — 55 до + 125«С). Схема А»3590, используемая как чисто температурный датчик, дает точный ток 1 мкА/К. Это двухвыводное устройство; к нему надо приложвть напряжение (4 — 30 В) к можно намерять ток. 1.М334 также можно применять таким способом. Другие датчики, такие как 1.М35 и ЕМ335, генернруьот на выходе точное напряженке с крутизной +10 МВ1"С. В разд.
15.01 все этн «преоб»яьзователньь температуры рассмотрены детально. Трехвьявшияыю преь»извОИВые вствчивкв Ввврваи О ивирижевия. Ранее мы уясе отмечали, что Возможно создание источников ОБО»ькОГО напряженка с ОтличкОй темпсратурной стабильностью (до 10 " ' С и даже лу"кгре). Эта ~с~бенно Впечигляет. кОгла Вы Видите. чтО нмсюпткй НОчтенкььи возраст элемент Вестона — гралипнонкый, прошешпий через века нсточник опорного напряженка,— кмеег температурный коэффициент царапка 4 10 ." С (см. разл. 15.11). Вот два способа получения таких истОчникОВ.
1. 7 еяспероьпурно-спьобилиэиропонние но«почни«и опорного напряжения. Хоропьки подход к получению превосходной температурной стабильности источников опор- Стабилизаторы иаиражениа и источника витания Звз ° ~яо«яафффф[ гс „" иийаии , 'Ййййй)йййййй® Ийабв «000 ". 1000 О яг О о фф ,, ОО " грпгт 10' 10 Частота,Гц «СЯ 10' 10 Веря»»я частота,ги 10 ного напряжения или других схем заключается В обеспечении работы источников опорного напряжения и, возможно.
связанных с ними схем при постоянном повышенной температуре. В гл. 15 будут показаны простые приемы осутлестилеяяя зтой идеи 1олян очевидный способ состоит в организации управления нагреиателем с помошью температурного датчика 17вз). Таким образом можно добиться сильного уменьшения зависимости характеристик схемы от колебаний внешней температуры.
Для прецизионной схемотехники представляет интерес метод помешения хорошо температурно-компенсированного опорного источника В услоиия постоянной температуры, что значительно улучи«ает его характеристики. Иодобная техника температурно-стаби- ЛИЗИРОваЯНЫХ ИЛИ итЕРМОСтатнРОВаиных» схем применяется уже много лет, В частности для создания снерхстабильных генераторов. Сушествуюг не слишком дорогие источники питания и оцорные источники напряжения, В которых используются термостатиронаняые опорные схемы. Этот метод лает хороппте результаты, но имеет свои недостатки: Громоздкость Б с)заинительно больпгую потребляем)ло Ггагрсаатет«см и также мсл,лсниын разогрев и ВыхОЛ Ба режим 1обьр»яо 10 нли более минут).
Этя п)«обломы легко ~нять. селя стабнлизиро- ВВТЬ ТСМПСРВТУРУ На УРОВНЕ КРИСТВГ«ШВ ИМС»чнла) Включением нагревательной схсмьг Вместе с датчиком В состав самОН интегральная' схемы. Этот подход был Впервые опробоиан в 60-х Годах фирмой 1««аггея«10, Вьшустявшей температуряостаби«шзирОВашг)ло «шффсреяпяальиузО пару 1»А726 н »трсг«доз»дягель постоянно«О тока 1«А727 Позже тгояия«шсь втс)«мост атяроианнысгг ястОчникн ОНО)«яых напряжсняй, 1гкне, как серия 1»ВГ«опа1 1 М199. ИМС атон серии имсяот тсьтпсратуряый кОзффициснт»тнпоиос значение) 0,0»)002чя С, илн 2 10 'С, Таяне опорные н«Ночники устянОВлс$пй В стандартных транзясторнььх корпусах ТО 16.
Их нагреватели потребляют мопдюсть 0,25 Вт н разогреваются ло нужной темпе)тат)ры за 3 с. Пользуясь зтнми схемами, следует отдавать себе ПОСЛЕЛУЮПГНС СХСвн) на операционных усилителях, и ПРОВОЛОЧНЫЕ ПРЕПНЗИОННЫЕ РЕЗНСГ»11 с их температурным козффипиенп 02,5 10 а "С, могут сильно испорт с ! характеристики, еслн при проектирокзии' не принять крайних мер прелосгорожно",,, тн. В частности„прихопится учитыиать, .",' даже дрейф прецизионных О)г с очсйв';;-';.,« низким уровнем лрейфа, таких, как Ор.07«,,'; с типовым значением дрейфа Вхолнщ~~:,. каскада 0,2 МКВ/ "С. Эти аспекты проскЗ) !,''.':, рования прецизионных схем рассматра,'„.1 Ваются В гл. 7 В разд. 7.01-7.06.
При использовании ЕМ399 сущесткуся«1,"'' олна опасность: чип может Выйтялщ'1 строя, если напряжение питания нагрещ~;. тели хотя бы на короткий момент Вр)гг',:"" менн упадет виже 7,5 В. Источник опорного напряжения."; й»)г запрещенной зоной 1.Т1019 хотя н рай)кто тает я нормальных условиях без подн~«т Г)зсВВ, Олнако имссг Вст)тоснныс В крйй»«1 талл нагреватель и датчик. Йозтому»яй»я» можно Включать так же. как н ЕМЩ~" получая температурный козффицнснт йг»ггс нее 2 И) о г "С. Однако в отличие -"Ф'-';,. ЕМ399 для ЕТ1019 требуется некоторк)ру Внешняя схемная обвязка, чтобы НСЛ)яя))!' чить термастат»О«г' и с гтолдюжяяы зяб';;г-';". ментоп) 2. 27рвнизиолньгс истпочпахи опа)ваи))',..г па «рлжвпил бвз подогрева.
Термостатяря":,'" ванная 1.М399 имев« преиосхолиый теи'" пературный козффициент, однако она м'!;: демонстрирует чего-либо зкстраордяяврв) ' ного В отношении такях параметров, кяк, шум нлн долговремегшьш лрсйф 1Ш.::1 табл 6 7) Кроме того, нагрев зт»нн-"-1 К1>БСТВЛЛВ ЗВНЯМВСТ НССКОЛЬКО ССКУНЛ Яагвг; потребляет болыпую моц»ность 14 Вт яйй;~ Вкл«оченяи, 250 МВт после стабялкааняк)5 Хитро«умные разработчики сделая~.;--'' ВОЗМОжЯЫМ СОЗДаяяс ИСТОЧНИКОВ ОЯС»И."Г ' БОГО Бап)тяжсББВ»: зкияналснтно«й бяльносгыо, НО без под»«г)л«иа 11ЕЕ1ОКМ Я ЙЕЕ101КМ фирмы ВВГГ,' ВГО»вп Бме«от тсмпсратурньш КОзффил: СНГ 10 С «ь«акс.
), Оня гн'. Гготуя»~~»яи Г»ОШНОС'«'Ь ДЛЯ ПОЛ»«ГРСВВ Н У БНХ залсржки ВыхОла Ба рсжнм за счет на»11 ' б л тг:.Праяяевве вааряиеаая — мов с«аг вяв говея г мяоровеввъог саг«егя;*а«К сгабажтровоя с ж«лотре»от« чавяов овораогс ви«рявевяя аа я ста'мтатровг 'я «П дат»а«левая Втт-Вгг.