二極管正向壓降與二極管整流同樣實用，它會隨溫度的不同而發生很大變化

，從而導致損耗增加，使電源出現容許誤差。

 

雖然不可能消除損耗，但可以使用二極管來減少某些應用中的容差錯誤。本文將通過三個實例來展示如何達成這一目標。

 

您可以使用一個電阻器heyigeqinaerjiguangoujianyikuanjiandandedidianliuwenyaqi。zhezhongwenyaqitongchangshiyongyufeilinjieyingyong
，runeibupianzhidianyadeng。yibanlaishuo，dianluhuijiangshuchudianyaderongxuwuchakongzhizaiyue±10%的範圍，但也可能通過串聯一個二極管來改進調節功能。

 

圖1顯示了在齊納二極管電路中串聯一個二極管，曲線繪製了齊納二極管的不同電壓對應的溫度係數。當穩壓二極管電壓大於4.7Vshi，wenduxishuzhujianbianweizhengshu，yincidanggongzuowendushenggaoshi
，qinaerjiguandianyasuizhishenggao。ruguoyuwenduxishuweifuzhideerjiguanpeidui，tongguojiangdierjiguanzhengxiangdianya

，qinaerjiguanzengjiadedianyahuibeidixiao，congerxiaochuwenduwucha。

 

齊納二極管電壓小於4.7V時
，對應的溫度係數為負值


，串聯一個二極管實際上會增大調節誤差。

 

圖1：將正溫度係數齊納二極管與負溫度係數二極管串聯可以降低溫度誤差。

 

例如，7.5V的齊納二極管的溫度係數為+5mV/°C，而傳統二極管(BAT16)的溫度係數在10mA電流下約為-1.6mV/°C。二極管電流非常小時，溫度係數會逐漸變小(-3mV/°C)，yinciwubizaiqinaerjiguanyoudianliujingguoshijinxingjianzha。lixiangdeqingkuangshizhengfuwenduxishuwanquanxianghudixiao
，danshizhebuqieshijiyemeiyoubiyao
，jiandandegaijinbianyizugou。zaierjiguanjuyougaodianyaqiezhengwenduxishugenggaodeqingkuangxia，keyishiyongliangge（或兩個以上）二極管改進抵消的效果。

 

圖2顯示了在工作溫度範圍為25°C~100°C時，在沒有串聯二極管
、串聯一個二極管和串聯兩個二極管的情況下，圖1中計算得出的電壓調整偏差與不同齊納二極管輸出電壓的對比情況。圖2中的垂直線顯示增加串聯二極管後

，在7.5V輸出電壓下，與溫度相關的誤差可以減少3~5%。

 

圖2：將一個或多個二極管與電壓值超過4.7V的齊納二極管串聯可以降低電壓調節誤差。

 

第2個例子中使用了轉換器，該轉換器要求電平移位器向控製電路發送輸出電壓信息。

 

圖3是一個負輸入到正輸出的反相降壓-升壓電路。控製電路以-Vin軌為基準，輸出電壓以接地端為基準。為了使控製電路精確調整輸出電壓
，電平移位器重建了“FB和-Vin”間的差分“Vout到GND”電壓。在這一實現中
，約等於(Vout - Vbe Q1)/R的電流源從Vout流向Vin。電流在較低電阻中流動，重建以-Vin為基準的輸出電壓。增加Q2，配置成二極管
，可以恢複Q1產生的Vbe壓降損失。此時，除了與beta相關的小誤差，FB引腳處的電平位移電壓差不多複製了Vout和GND間的電壓。

 

增加“二極管”Q2的一個好處是可以使Q2的正向電壓和Q1的電壓非常接近，因為流經這兩者的電流幾乎完全一樣。要想獲得與Q2匹配的最佳電壓，應使用與Q1同樣的電阻器。另一個好處是兩個電阻器具有相同的溫度係數，使兩者可以更準確地追蹤彼此的正向電壓。與Vbe變化相關的溫度誤差顯著減少，因為它們彼此相互抵消 (VFB ~ Vout — Vbe Q1 + Vbe Q2)。將Q1和Q2放在相鄰的位置非常重要，因為這樣兩者就處於相同的溫度下，如有可能，請使用雙晶體管封裝。

 

圖3：電平移位器用Q2抵消Q1相關的變化。

 

圖4的第3個示例顯示帶有一組電荷泵級的升壓轉化器
，每級“n” 向總輸出增加近似“V1”，得到結果 “Vn + 1”。

 

圖4：電荷泵二極管壓降可以相互抵消。

 

總輸出電壓的近似值為：

 

 

在公式（1）中，可以看出Vn+1很大程度上由n的倍數決定，但受到二級管正向壓降相關的“誤差項”和電荷泵轉換電容紋波電壓的影響，會有所減少。假設所有二極管都是相同類型的
，那麼它們的正向電壓等於：

 

VD1 = VDa = VDb
，得出公式（2）：

 

 

公式（2）中，右邊的“誤差項”使輸出電壓低於理想的n+1倍。要改進這點，VDa和VDb使用肖特基二極管，而VD1使用傳統二極管，正向電壓降等於：

 

VDa = VDb = VD1/2，得出公式（3）：

 

 

從公式（3）可以看出
，減少二極管壓降相關的誤差項從而進一步增加輸出電壓是可能的。但公式（3）仍然隻是一個近似值，輸出電壓增加的概念是有效的。

 

二(er)極(ji)管(guan)正(zheng)向(xiang)電(dian)壓(ya)和(he)溫(wen)度(du)變(bian)化(hua)常(chang)常(chang)會(hui)降(jiang)低(di)電(dian)路(lu)的(de)性(xing)能(neng)，但(dan)不(bu)一(yi)定(ding)總(zong)是(shi)如(ru)此(ci)。這(zhe)些(xie)設(she)計(ji)實(shi)例(li)展(zhan)示(shi)的(de)方(fang)法(fa)都(dou)有(you)可(ke)能(neng)抵(di)消(xiao)或(huo)最(zui)大(da)程(cheng)度(du)減(jian)小(xiao)二(er)極(ji)管(guan)溫(wen)度(du)相(xiang)關(guan)的(de)誤(wu)差(cha)。

 

本文轉載自電子技術設計。