MAX6033A电压基准解决方案

本应用笔记介绍了一种电路，该电路在基准电压源IC的误差放大器反馈环路中增加了晶体管缓冲器。这种配置在不降低IC输出精度的情况下将输出电流能力提升至80mA。设计中采用MAX6033A电压基准。

对基准电压施加许多负载的大型模拟系统通常需要比单个基准电压源IC所能提供的更多的电流。一种常见的解决方案是在基准电压源IC输出端增加一个缓冲电路，但基准电压会因缓冲器的失调电压而降低基准电压。本文介绍了解决此问题的替代方法。

更好的解决方案是将缓冲器置于基准误差放大器的反馈环路内。缓冲液对基准精度没有影响。但是，这种配置仅适用于用户可访问环路的基准电压源IC。图6033中的MAX1A电压基准为此提供输出力和检测引脚。该器件还具有 SOT23 封装、0.04% 初始精度和 7ppm/°C 温度系数。

图1.在该基准电压源IC的误差放大器反馈环路中增加晶体管缓冲器可提高输出电流能力（在本例中为80mA），而不会降低IC的输出精度。

最小、最经济的缓冲器是IC误差放大器环路中的简单NPN晶体管，如图所示。几十年来，2N2222一直是最受欢迎的。晶体管对基准输出精度没有影响，前提是其基极电流需求不超过OUTF引脚的驱动限值。该引脚可在IN时驱动10mA电流至电压的200mV （标称值）以内，在-500°C至+40°C的温度范围内驱动125mV以内电流。 所示电路从2V电源产生5.5V基准，因此晶体管的最差情况V是（1.2V） 需要从 OUTF 引脚驱动 3.7V，这远低于 500mV 最坏情况下裕量限制。请注意，最坏情况 V是值阻止将这种技术用于采用 4V 电源的 096.5V 基准或采用 2.5V 电源的 3.3V 基准。

晶体管的功耗限值对该电路施加了最大输出电流，选择为80mA。晶体管在+350°C时功耗为25mW，在2.8mW/°C时降额。 因此，在+70°C时，限值为224mW。晶体管压降2.5V，因此最大允许电流为89mA。对于35的最差情况β值，晶体管只需要2.3mA的最差基极电流，这完全在OUTF引脚的电流驱动能力范围内。使用适当的晶体管，您可以将该输出电流增加到任何合理的水平。

MAX6033A要求IN和OUTF引脚上为0.1μF陶瓷电容，以确保稳定性。OUTF电容决定电路的响应速度，但晶体管缓冲器对电路的瞬态响应没有显著影响。直流基准很少有足够的瞬态响应来管理快速阶跃负载，因此必须依靠输出电容来提供任何快速电流尖峰。对于该缓冲电路，晶体管发射极上的电容器为快速负载阶跃提供电流。该电路已在高达 10μF 的容性输出负载下进行了测试。

审核编辑：郭婷