低压输出Bandgap设计

王钰

基于Brokaw结构的低压输出基准1V的电路结构设计，目前有一个结构，如图所示，将b1=b2，右边就是brokaw的结构，反馈端的Vref=1.25V；加上左侧黄框的结构后，VREF仿真变为负温度系数，切小于1.2V，请问有没有大佬知道这种结构中左侧黄框的结构的作用

jayimliu

没见过这个结构，黄框里的三极管提供负温度系数的I4.我比较不解的是，b2的基极连了Vref还好使吗？等下一人解答了。

VincentLsy

b1b2之间多了个vbe，Δvbe变强了，感觉应该是温度系数变得更正吧

iamtorres9

建议先推导一下加入左边电路之后的VREF表达式。
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如果以b1=b2，得到零温漂的VREF=1.25V的话。
加入左侧电路后，会引入I4*R4的负温。推导出新的VREF公式，I4*R4会直接反应在VREF中，这就是仿真得到负温的原因。
而电压变成1V，是由于I4*R4的引入，导致delta Vbe产生的PTAT电流减小，导致的输出VREF电压降低。

王钰

iamtorres9 发表于 2024-3-8 15:14
建议先推导一下加入左边电路之后的VREF表达式。
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如果以b1=b2，得到零温漂的VREF=1. ...

我自己推导下来的VREF=VBE2+（2R3/R2）*（deltaVBE）-（2R3/R2）R4I4

我先去除左边的电路，直接将VREF反馈连接到b1、b2，调整R3与R2比值，调出1.21V的输出电压；
然后接入左边的电路，将R5设置为1MΩ，通过扫描R4，发现R4＜5KΩ，输出为1.21V的电压，若是增大R4，得到的VREF为负温度曲线，且小于1.2V；
难道左边的电路是一个启动电路，该结构只能输出1.2V的基准吗
我不理解左边框中的三极管的作用是什么，仿真表明该三极管一直是关断的状态

iamtorres9

王钰 发表于 2024-3-8 18:00
我自己推导下来的VREF=VBE2+（2R3/R2）*（deltaVBE）-（2R3/R2）R4I4

我先去除左边的电路，直接将VREF反 ...

左边的三极管确实是给Q1Q2提供偏置的偏置电路。当然也可以使用别的偏置方法。
仿真的时候工作状态不对可以查一下各个关键节点的电压和电流。
这个结构最终的输出应该是一个略小于1.2V的基准。