新型AC/DC控制器基准电压源电路设计

"本文介绍了一种适用于AC/DC控制器中的新型电压基准源设计，该设计基于PTAT（比例于绝对温度）电流，并利用MOS晶体管的特性来补偿温度变化带来的影响，创建出几乎不受温度影响的栅源电压。电路结构简洁，无需额外的启动电路或运算放大器，减少了失调对基准源精度的干扰。设计采用了CSMC的0.5微米BCD工艺，通过仿真验证，该基准源展现出低温度系数和高电源电压抑制比，适用于AC/DC控制芯片内的迟滞比较器。随着集成电路和功率半导体技术的进步，开关电源集成度提升，这种高效、精确的基准电压源设计显得尤为重要。" 在AC/DC转换器的控制芯片中，电压基准源是不可或缺的组成部分，它提供了一个稳定的参考电压，与输出电压的反馈信号进行比较，通过脉宽调制（PWM）信号调整输出电压，确保输出稳定。本文提出的创新设计利用了PTAT电流作为偏置，这是一种与绝对温度成正比的电流，能够随着温度的变化保持恒定的特性。 MOS晶体管的迁移率和阈值电压在特定温度下存在相互补偿的效应，即零温度系数点（ZTC），使得在该点栅源电压不受温度影响。通过将PTAT电流应用于二极管连接的MOS晶体管，可以在宽温范围内维持一个恒定的电压，从而实现了温度独立的电压基准。 设计中的一个重要优点是省去了传统基准源可能需要的启动电路和运算放大器。启动电路通常用于初始化基准源，而运算放大器的失调电压可能会影响基准源的稳定性。因此，这种设计提高了基准源的精度，降低了对外部组件的依赖。 采用CSMC的0.5微米BCD（Bipolar-CMOS-DMOS）工艺，这种工艺集成了双极型、CMOS和DMOS技术，旨在提供高性能、低功耗的电源管理解决方案，非常适合于电压基准源的实现。 通过仿真，该新型基准源表现出优良的温度稳定性和电源电压抑制能力，这意味着它能够抵抗环境温度变化和电源电压波动对其性能的影响。这使其成为AC/DC控制芯片中迟滞比较器的理想参考源，迟滞比较器在电源控制中起到关键作用，确保在各种条件下都能准确地比较电压并做出相应的调节。 这项设计提供了一种高效、紧凑的电压基准源方案，对于提高AC/DC控制器的性能和稳定性具有重要意义，尤其在开关电源的集成化趋势下，这种优化设计对于提升整体电源系统品质至关重要。