（十七) 基于cadence 617 bandgap 简单设计

从扫描三级管的温度曲线出发，求达到零温度系数的电阻比例，再去仿真MOS管的节点电压来确定放大的输入输出，综合一起仿真，进行微调，得到零温度曲线

玖玖久

3994人浏览 · 2023-08-16 11:03:27

玖玖久 · 2023-08-16 11:03:27 发布

一、设计要求

$:V_{ref} = 1.2 \,or\,0.8 ，\frac{\partial V_{ref}}{\partial T} \small \mid T=60°=0，I_{D4} = 10u$

二、原理图分析

$\begin{aligned}\left|I_{D 4}\right| & =\frac{V_{T} \ln n}{R_{1}}+\frac{\left|V_{B E 1}\right|}{R_{2}} \\& =\frac{1}{R_{2}}\left(\left|V_{B E 1}\right|+\frac{R_{2}}{R_{1}} V_{T} \ln n\right)\end{aligned}$
$V_{B G}=\frac{R_{4}}{R_{2}}\left(\left|V_{B E 1}\right|+\frac{R_{2}}{R_{1}} V_{T} \ln n\right)$

三、三极管温度特性

1. 电路图

2. 仿真 ∂V_BE1,∂V_BE2,∂ΔV_BE

运用 deriv 函数 添加 V_BE1 ,V_BE2 的斜率到输出，再添加 ΔV_BE 的斜率

∂V_BE1 肯定比 ∂V_BE2 要大，这样 ∂ΔV_BE 才会为正

三、计算电阻值

用 (1) 可以算出 R1 / R3 = 9.47（使左边为 0 达到 0 温度系数）
$\begin{aligned}\frac{\partial V_{\text {out }}}{\partial T} & =\frac{\partial V_{B E 1}}{\partial T}+\left(\frac{k}{q} \ln n\right) \frac{R_{1}}{R_{3}} \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,(1)\\& =\frac{\partial V_{B E 2}}{\partial T}+\left(\frac{k}{q} \ln n\right)\left(1+\frac{R_{1}}{R_{3}}\right)\end{aligned}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,$

上面求得
$\frac{\partial V_{BE1}}{\partial T} |_{T=60°} = -1.7mV/°C，\frac{\partial V_{BE}}{\partial T} |_{T=60°} = 179uV/°C$
当 R₁ / R₃ = 9.47 温度系数为 0，对应现在电路图 R₂ / R₁ = 9.47
$V_{BE} = 0.7\,V，V_T = 26\,mV，ln8=2.1V \\I_{D4}=\frac{1}{R_2}\left(0.736V+9.47\times 54.65mV \right)=10u \\\Longrightarrow R_2 = 124.8K \\\Longrightarrow R1= 13.18K$