盡管二極管的整流性能是有用的,但它們所产生的正向電壓降可以隨溫度的變化而變化很大。這增加了電力供應的損失,並會引起電力供應的公差.

雖然可能無法消除它們的損失,但可以使用二極管減少某些應用程序中的公差。本文將供應三個示例,說明如何達成這一目標。

你可以建立一個簡單的低電流電壓調節器從一個電阻器和一個齊納二極管。這種類型的調節器通常適用於非關鍵應用，如內部偏壓電壓。該電路一般將輸出電壓調節到約±10%的公差。然而，可以通過串聯添加一個二極管來改善調節。

圖1 顯示了一個與齊納二極管串聯的二極管.曲線在 圖1 為各種齊納電壓策劃溫度系數。超過4.7V的值,溫度系數變得越來越正,所以隨着操作溫度的增加,穿過齊納二極管的電壓增加。如果與二極管的負溫度系數相結合,那麼,二極管正向電壓的降低將部分抵消齊納電壓的增加,從而導致溫度誤差的取消。

低於4.7V的天頂值具有負溫度系數,因此在串聯中添加二極管實際上會增加調節誤差。

圖1 用負溫度系數二極管串聯的正溫系數齊納二極管可以降低溫度誤差。

例如,7.5V齊納二極管的溫度系數為+5mv/ ° c,而傳統二極管(Bat16)大約為-1.6Mv/ ° c10馬。這一數值越來越負(-3mv/ ° (c)由於二極管電流很小,所以一定要在齊納二極管的電流水平上檢查它。理想的情況是,這兩個溫度系數完全可以抵消,但這並不現實,也並非總是必要的,因為簡單的改進也許就足夠了。對於具有甚至更高的正溫系數的電壓更高的尖管二極管,兩個(或另外)二極管可以改善取消。

圖2 顯示計算出來的電壓調節誤差 圖1 與各種齊納值的輸出電壓相比--沒有串聯二極管,一個串聯二極管,兩個串聯二極管--在25之間工作。 ° C和100 ° C.垂直線在 圖2 顯示增加串聯二極管可以減少溫度依賴的誤差3-5%的7.5V輸出。

圖2 加入一個或多個具有超過4.7V的齊納值的串聯二極管可以減少電壓調節錯誤

第二個例子涉及轉換器,這些轉換器需要一個電平轉換器將輸出電壓信息發送到控製電路。

圖3 是對正負輸出逆流的輸入。控製電路與-VIN鋼軌相關,輸出電壓則與NDS相關。為了使控製電路精確地調節輸出電壓,電平轉換器在"FB-VIN"和"VE-VE"之間重新生成了差動的"VUT-ND"電壓。在這一實施中,目前的來源大約等於(五) 在外面 − V 是問題1 )/R由VTO流至-VIN。此電流在較低的電阻中流動,以重建輸出電壓參考-VIN。添加Q2,配置為一個二極管,恢復從Q1損失的vbe降。除了與β有關的一個小錯誤之外,FB針上的電平轉換電壓現在在VUT和GD之間密切復製。

增加"二極管"Q2的一個好處是,它的正向電壓將非常接近Q1,因為幾乎相同的電流通過兩者。為了在Q2上達到最佳電壓匹配,你應該使用與Q1相同的晶體管。另一個好處是,兩個晶體管都有相同的溫度系數,使它們的正向電壓能夠更精確地相互跟蹤。與Vbe變化相關的溫度誤差由於相互抵消而顯著降低(V)。 Fb ~ V 在外面 −V 是問題1 + V 是問題2 )。重要的是要將Q1和Q2定位在彼此的附近,使它們暴露在同樣的溫度下,或者在可能的情況下,使用雙晶體管包。

圖3 級別轉換器達成Q2取消與Q1相關的變化

第三個例子 圖4 展示了一個帶有一系列電荷泵階段的升壓轉換器,每個階段的"n"大約在"VN+1"的總輸出中增加"V1"。

圖4 電荷泵二極管滴滴可以互相抵消

公式1近似於總輸出電壓:

從方程式1可以看出 V n + 1 很大程度上是由 n ,但被二極管前滴和電荷泵轉移電容器的波紋電壓的"錯誤術語"所降低。假設所有二極管都是同一種類型,它們的正向電壓相等:

VD1 = VDa = VDb , 公式2是:

在方程2中,右側的"錯誤術語"將輸出降低到理想值以下 n +1倍數。為了改進這個,用肖特基二極管 V 爸爸 和 V 分貝 以及傳統的二極管 V D1 ,與正電壓下降相等:

VDa = VDb = VD1 /2， then Equation 3 is:

從方程3,你可以看到,可以減少與二極管滴有關的錯誤術語,從而進一步增加輸出電壓。雖然方程3仍然是一個近似值,這個概念是有效的,因為輸出電壓將增加。

二極管的前向電壓和溫度變化通常會降低電路的性能,但情況並非總是如此。這些策劃實例展示了取消或最小化二極管溫度相關特性的方法。