技术摘要：
本发明公开了一种二阶补偿基准电压源，在一阶温度系数的基准电压源中，增设二阶曲率校正电路，包括电源单元、电流偏置单元、带隙基准单元、输出级单元和增加的由三极管NPN3和电阻R2构成的二阶曲率校正电路，可以调节基准电压形状。通过调节NPN3基极电压和R2电阻值，就  全部
背景技术：
集成电路系统中经常需要使用精密基准电压源，基准电压源的精度决定了系统输 出电压的精度。电源系统多由功率器件组成，工作时不可避免会发热，有时电源系统还需要 能在冬季室外低温环境良好工作，这就要求精密基准电压源具有良好的温度系数。传统一 阶零温度系数带隙基准的温度曲线，在全温度范围内多呈抛物线形，有时并不能满足实际 要求，这就需要设计二阶带隙基准进行曲率校正。
技术实现要素：
本发明目的在于，为了解决传统稳压源零温漂基准在全温度范围内曲率不能满足 要求的问题，引入二阶曲率补偿，调节波形形状，可以在环境温度及工作温度改变时，减小 基准电压波动。 为实现上述目的，本发明技术方案如下:一种二阶补偿基准电压源，其特征在于， 在设有一阶温度系数的基准电压源中，增设二阶曲率校正电路，一阶温度系数的基准电压 源电路,包括电源单元、电流偏置单元、带隙基准单元和输出级单元； 电源单元包括电源VDD和电阻R9，电源VDD的阳极连接电阻R9的一端，电源VDD的阴 极接地； 电流偏置单元包括三极管NPN1、三极管PNP1、三极管PNP2、三极管PNP3和三极管 PNP4以及电阻R1，电源单元中电阻R9的另一端连接三极管NPN1的基极以及三极管PNP1的发 射极、三极管PNP2的发射极、三极管PNP3的发射极和三极管PNP4的发射极，三极管PNP1的基 极与三极管PNP2的基极、三极管PNP3的基极以及三极管PNP4的基极互连并连接三极管PNP1 的集电极和三极管NPN1的集电极，三极管NPN1的发射极连接三极管PNP2的集电极并通过电 阻R1连接电源VDD的阴极； 带隙基准单元包括三极管PNP5、三极管PNP6、三极管PNP8、三极管PNP9、三极管 NPN2、三极管NPN4、三极管NPN5以及电阻R3、R4、R5、R6和R7，三极管NPN2的集电极以及三极 管PNP5的发射极和三极管PNP6的发射极均连接电源单元中的电阻R9的另一端，三极管NPN2 的基极连接电流偏置单元中三极管NPN1的基极，三极管NPN2的发射极连接电阻R3的一端， 电阻R3的另一端连接电阻R4的一端，电阻R4的另一端连接电阻R5的一端和三极管PNP8的基 极，电阻R5的另一端连接电阻R6的一端和三极管PNP9的基极，三极管PNP8的集电极、三极管 PNP9的集电极和电阻R6的另一端均连接电源VDD的阴极，三极管PNP8的发射极连接三极管 NPN5的基极和电流偏置单元中三极管PNP3的集电极，三极管PNP9的发射极连接三极管NPN4 的基极和电流偏置单元中三极管PNP4的集电极，三极管NPN4的发射极与三极管NPN5的发射 4 CN 111596717 A 说　明　书 2/5 页 极互连并通过电阻R7连接电源VDD的阴极，三极管PNP5的基极与三极管PNP6的基极互连并 连接三极管PNP5的集电极和三极管NPN4的集电极，三极管PNP6的集电极连接三极管NPN5的 集电极； 输出级单元包括三极管PNP7、三极管NPN6以及电阻R8和电容C1，三极管PNP7的发 射极和三极管NPN6的集电极均连接电源单元中电阻R9的另一端，三极管PNP7的基极通过电 容C1连接三极管PNP7的集电极以及三极管NPN6的基极和电阻R8的一端，电阻R8的另一端和 三极管NPN6的发射极均连接电源VDD的阴极； 增设的二阶曲率校正电路包括三极管NPN3和电阻R2，三极管NPN3的集电极连接带 隙基准单元中三极管NPN2的发射极，三极管NPN3的基极连接带隙基准单元中电阻R3与电阻 R4的连接端，三极管NPN3的发射极通过电阻R2连接电源VDD的阴极； 电流偏置单元中三极管NPN1的基极与电源单元中电阻R9的连接端产生基准电压 Verf。 为增强输出级的驱动能力，在输出级单元中的三极管NPN6与三极管PNP7和电阻R8 之间，还可增设三极管PNP10、三极管PNP11、三极管NPN7、三极管NPN8和电阻R10，三极管 PNP10的发射极和三极管PNP11的发射极连接三极管PNP7的发射极，三极管PNP10的基极与 三极管PNP11的基极互连并连接三极管NPN7的集电极，三极管NPN7的基极连接三极管PNP7 的集电极与电阻R8的连接端，三极管NPN7的发射极与三极管NPN8的发射极连接并通过电阻 R10连接电源VDD的阴极，三极管NPN8的基极与集电极互连并连接三极管PNP11的集电极和 三极管NPN6的基极。 优选地，所述三极管PNP11的发射极周长为三极管PNP10的发射极周长的n倍，n＞ 1。 优选地，设二阶补偿基准电压源的最小工作电流为Imin，最大工作电流为Imax，基 准电压为Vref，则电阻R9的取值范围如下式所示： 进一步地，调节电阻R2的值以及调节四个分压电阻中电阻R3与R4、R5和R6的阻值 比例关系，能够改善基准电压的温度波形；三极管NPN3的基级电压 VBE为三极管NPN2的发射结电压，增大电阻R3，减小电阻R4、R5和R6，则三极管NPN3的基级电 压VBNPN3降低，对高温区间基准电压补偿效果好；减小电阻R3，增大电阻R4、R5和R6，则三极管 NPN3的基级电压提高，对低温区间基准电压补偿效果好；电阻R2值越大，三极管NPN3管集电 极电流越小，二阶补偿的调节强度越低，基准电压在高温区间波形上翘程度越低；反之电阻 R2值越小，基准电压在高温区间波形上翘程度越高，调节R2的值，控制基准电压在高温区间 上翘的幅度，使得在全温度范围内基准电压随温度变化的波浪形曲线中，最高点与最低点 的差尽量小，得到温度系数较低的基准电压。 优选地，三极管NPN3的基级电压VBNPN3在常温时的取值范围为200mV～750mV；电阻 R2取值范围为10KΩ～880KΩ。 本发明的优点和显著效果：现有技术一阶温度系数的带隙基准电压源，仅能得到 抛物线形的基准电压温度曲线，本发明增加了二阶补偿，可以调节基准电压形状。通过调节 二阶补偿电路NPN3发射极到阴极串联电阻R2的值以及调节NPN3的基极连接的四个分压电 5 CN 111596717 A 说　明　书 3/5 页 阻中R3与R4、R5、R6三者之和的阻值比例关系，可以对传统带隙基准进行曲率补偿，可以改 善基准电压温度波形，R2决定了NPN2集电极电流进入高温区间的上翘幅度，电阻R2越大，上 翘幅度越小。 附图说明 图1是本发明的电路图； 图2是在图1基础上，输出级增强驱动能力后的本发明电路图； 图3是未设置二阶补偿的的一阶带隙基准温度曲线； 图4是设置二阶补偿的的带隙基准温度曲线； 图5是图4基准温度曲线对应的NPN3集电极电流曲线； 图6是修改R2和NPN3基极电压的另一条二阶带隙基准温度曲线； 图7是图6基准温度曲线对应的NPN3集电极电流曲线。