分段曲率补偿提升高性能带隙基准电压源设计

本文档主要探讨了一种高性能分段温度曲率补偿基准电压源的设计方法，针对传统带隙基准电压源存在的温漂问题（即温度漂移）和较低的电源抑制比（PSRR）缺陷，作者提出了一种创新的解决方案。该电路设计的关键在于将基准电压源的工作温度范围划分为三个区间，并为每个区间定制不同的温度补偿策略。通过引入电流环负反馈机制，提升了电路在低频下的电源抑制性能，从而实现了在极端温度范围-40℃至150℃内，具有非常小的温度系数，即1.24×10^-5 V/°C。 电路采用TSMC 0.6 μm BCD工艺制造，这确保了小型化和高集成度，芯片面积仅为0.5 mm²，显示出良好的空间效率。此外，电路的关断电流极低，小于0.1 μA，表明其低功耗特性。工作静态功耗仅为125 μW，进一步证实了电路的节能设计原则。 投片测试结果强有力地验证了设计的有效性，当电源电压在2.5~6.0V之间变化时，基准电压源的输出电压摆幅保持在非常小的范围内，仅有0.220 mV，这在需要高精度和稳定性应用中具有重要意义。文章关键词包括“分段曲率补偿”、“带隙基准电压”、“温度系数”和“电源抑制比”，这些都是研究的核心内容，反映出论文对于提高电路稳定性、减小温度影响及增强电源抑制性能的深入探讨。 总结来说，这篇论文提供了一种实用且高效的方法来解决带隙基准电压源的性能瓶颈，通过细致的工程设计和优化，使得电路在宽温范围内的性能得到了显著提升，对于实际的电路设计和信号处理应用具有很高的参考价值。