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拜求带隙基准高手-温度扫描曲线为何会变成开口向上的抛物线?

时间:10-02 整理:3721RD 点击:
无曲率补偿的带隙基准的温度扫描曲线理论上应该是开口向下的抛物线,
可是有的时候会出现开口向上的抛物线,且同一电路仿真出来的开口向上的抛物线的温度系数比开口向下的抛物线的温度系数要大一些.出现开口向上抛物线时,Vbe的温度系数是正常的,可是Vptat(线性正温度系数电压)不是线性的,它的斜率随温度升高而增大,并且在高温区Vptat的温度系数大于Vbe的温度系数,从而出现开口向上的抛物线.
请高手帮忙解释:
开口向上的抛物线形成的原因是什么?(为什么Vptat不是线性的,且温度系数随温度变化很大?)
如何调整电路参数,可以使开口向上的抛物线变为开口向下的抛物线?

电阻都是用的同种类型的么?电路工作点在全温度范围内是不是都正常?

电阻是同种的,换成没温度系数的电阻结果也是一样

有些工艺有这种问题,大多是vbe温度系数不是典型的情况。

顶起来

应该是vbe温度特性跟通常的有偏差。
如果是model考虑了二阶效应,会扭成一团

这个问题也困惑了我很久很久....
开始我在猜测是不是二次温度系数导致了曲线开口向上/向下的改变? 但是终究不能自圆其说.
期望这个达人能出来解释一下,十分感谢..........

Vbe正常而vptat非线性,费解…………

带系
大学的时候老师跟我们说过这种情况,这种情况出现应该是由于电路里存在以外的温度校正的地方,我们老师就从这个现象发现了一个曲率校正方法呢,多分析分析,可能会有新的发现哦

you can change the lib,
I think the key is the process, I ever met the problem too.
different processes led to different waves.

在慢模式下也出现过开口向下的。

未加曲率补偿,开口朝上朝下都是正常的,主要看所用的工艺库,model的二级效应

好好好好好好好好好好好好好好好好

maybe u can try another spice model to check it

开口向上向下的都试过,是同一工艺下的不同bandgap结构,但不知道原因

過來了解一下........

对于一阶voltage mode bandgap reference
Vref=Vg+[(4-n)-a]*Vt*[1-ln(T/T0)]
一阶线性补偿 Vref=Vg+[(4-n)-a]*Vt 大概1.23v
二阶补偿考虑非线性项ln(T/T0)
4是本征载流子浓度ni的2次方温度关系+T n是Un迁移率的温度关系 a即为PTAT电流的温度关系(包含电阻温度系数)
a=1-Tcr*T0 (Tcr: ptat resistor temperature coefficient)
理论上由于ptat resistor的温度系数可正可负 可大可小 Vref开口向上或开口向下 都是有可能的

很清楚的解釋thanks!

这个讲的好,看来是高手!

路过学习一下

收益不少!
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观望中压!
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一般情况是和工艺相关的,所以会有开口向上的抛物线。
可以尝试将电压电压升高,来减少限制。

解释的好啊

有道理

我觉得实际的原因可能是:
你定义的电阻比例没有使你的ref在最接近0温度系数的曲线
例如ref=Vbe+R1/R2*delta (vbe)
可以使用 .dc temp -40 140 1 sweep res1x1 x2 xx
其中res1是电阻R1的参数,这样你就会发现在多组曲线中,根据温度范围的不同,有的开口向上,有的开口向下,
常常是在给定的温度范围内开口向下且变化最小的才是你想要的

我觉得是这样:bandgap是通过VT的正温度系数和VBE的负温度系数得来的。VT的正温度系数是个定值,VBE的负温度系数不定,可单调增或单调减(和工艺有关)。 如果单调增,在T〈T0时,VT的正温度系数大于VBE的负温度系数,所以V增加,在T〉T0时,VT的正温度系数小于VBE的负温度系数,所以V减小,开口向下。 VBE的负温度系数单调减的话,则开口向上。

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