技术领域
[0001] 本
发明涉及补偿电路技术领域,尤其涉及一种
温度补偿电路。
背景技术
[0002] 随着无线通信技术的迅猛发展,对各类型集成电路的
精度要求越来越高,其中,末级功放管在不同温度时的静态工作点不同,当温度发生改变时,会使得末级功放管中的场效应管处于非正常工作状态,进而会影响整个功率
放大器的性能。
[0003] 末级功放管的静态工作点由场效应管的栅极
电压决定,所以,可以根据温度的变化对栅极
电机进行相应的温度补偿,来保证
功率放大器的精度。
[0004] 现有的温度补偿方法,大多采用热敏
电阻进行补偿,但由于
热敏电阻的阻值随温度变化的曲线(温漂曲线)与场效应管的温漂曲线相差甚远,甚至,部分温度段热敏电阻的温漂曲线会出现剧变,导致了对于场效应管温度补偿的效果较差的技术问题。
发明内容
[0005] 本发明提供了一种温度补偿电路,用于解决现有温度补偿电路中,由于采用的补偿元件的特性(阻值或
输出电压)随温度变化的曲线与场效应管的温漂曲线相差甚远,而导致的补偿效果较差的技术问题。
[0006] 本发明提供的一种温度补偿电路,包括:
[0007]
三极管、稳压模
块、分压模块和场效应管;
[0008] 所述三极管的集
电极与所述稳压模块连接;
[0009] 所述稳压模块用于输出稳定的预设电压,并与所述三极管的集电极电压进行
叠加,得到预补偿电压;
[0010] 所述分压模块用于将所述预补偿电压进行分压;
[0011] 所述分压模块与所述场效应管连接。
[0012] 优选地,温度补偿电路还包括,电阻R4;
[0013] 所述三极管的基极与集电极之间连接有所述电阻R4;
[0014] 优选地,温度补偿电路还包括,电阻R5;
[0015] 所述三极管的发射极与基极之间连接有电阻R5。
[0016] 优选地,所述三极管的发射极接地。
[0017] 优选地,所述稳压模块包括,稳压器;
[0018] 所述稳压器的第一引脚与第三引脚连接;
[0019] 所述稳压器的第二引脚与第四引脚连接;
[0020] 所述稳压器的第五引脚与第七引脚连接;
[0021] 所述稳压器的第七引脚与所述三极管的集电极连接;
[0022] 所述稳压器的第六引脚与第八引脚连接;
[0023] 所述稳压器的第八引脚与所述分压模块连接。
[0024] 优选地,所述稳压模块还包括:
[0025] 电阻R1和第一外部电源VCC 1;
[0026] 所述电阻R1的一端与所述稳压器的第二引脚连接,所述电阻R1的另一端与第一外部电源VCC 1连接。
[0027] 优选地,温度补偿电路还包括:
[0028] 电容C1、电容C2和电容C3;
[0029] 所述电容C3的一端与所述稳压器的第二引脚连接,所述电容C3的另一端接地;
[0030] 所述电容C2的一端和所述第一外部电源VCC 1连接,所述电容C2的另一端接地;
[0031] 所述电容C1的一端和所述第一外部电源VCC 1连接,所述电容C1的另一端接地。
[0032] 优选地,所述分压模块包括:电阻R2、电阻R3、电阻R6、电阻R7、滑动变阻器R8和电阻R9;
[0033] 所述电阻R2的一端与所述稳压器的第八引脚连接;
[0034] 所述电阻R2的另一端、所述R3电阻的一端、所述电阻R6的一端连接于第一
节点;
[0035] 所述电阻R6的另一端与所述滑动变阻器R8的第一固定端连接,所述滑动变阻器R8的第二固定端与所述电阻R7的一端连接;
[0036] 所述电阻R3的另一端分别与所述三极管的集电极和所述R7的另一端连接;
[0037] 所述R9电阻的一端与所述滑动变阻器R8的滑动端连接,所述电阻R9的另一端与所述场效应管的栅极连接。
[0038] 优选地,所述分压模块还包括:电容C4、电容C5和电容C6;
[0039] 所述电容C6的一端连接至第一节点,所述电容C6的另一端接地;
[0040] 所述电容C4的一端与所述滑动变阻器R8的滑动端连接,所述电容C4的另一端接地;
[0041] 所述电容C5的一端与所述滑动变阻器R8的滑动端连接,所述电容C5的另一端接地。
[0042] 优选地,温度补偿电路还包括,电容C7、电容C8和第二外部电源VCC 2;
[0043] 所述第二外部电源VCC 2与所述场效应管的漏极连接;
[0044] 所述电容C7的一端与所述场效应管的漏极连接,所述电容C7的另一端接地;
[0045] 所述电容C8的一端与所述场效应管的漏极连接,所述电容C8的另一端接地;
[0046] 所述场效应管的源级接地。
[0047] 与
现有技术相比,本发明至少具有以下优点:
[0048] 本发明提供的一种温度补偿电路,其中,稳压模块输出一个稳定的预设电压并与三极管的集电极电压叠加后,分压为场效应管所需的栅极电压,当温度升高时,场效应管的特性决定漏极
电流Id将升高,而三极管的特性决定它的基极电压降低,使得集电极的电压降低,经过叠加和分压处理后控制栅极电压降低,使Id减小,达到温度补偿的目的;
[0049] 当温度降低时,场效应管的特性决定漏极电流Id将降低,而三极管的特性决定它的基极电压升高,使得集电极的电压升高,经过叠加和分压处理后控制栅极电压升高,使漏极电流Id变大,达到温度补偿的目的;
[0050] 而且,三极管与场效应管具备相似的温漂特性,使得场效应管的栅极电压可以随温度的改变而得到精确的补偿。
附图说明
[0051] 为了更清楚地说明本发明
实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0052] 图1为本发明提供的一种温度补偿电路的一个实施例的结构示意图;
[0053] 其中,附图标记如下:
[0054] 101、稳压模块;102、分压模块。
具体实施方式
[0055] 为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而非全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
[0056] 参阅图1,该图为本发明提供的一种温度补偿电路的一个实施例示意图。
[0057] 本实施例提供的一种温度补偿电路,包括:
[0058] 三极管Q1、稳压模块101、分压模块102和场效应管Q2;
[0059] 所述三极管Q1的集电极与所述稳压模块101连接;
[0060] 所述稳压模块101用于输出稳定的预设电压,并与所述三极管Q1的集电极电压进行叠加,得到预补偿电压;
[0061] 所述分压模块102用于将所述预补偿电压进行分压;
[0062] 所述分压模块102与所述场效应管Q2连接。
[0063] 需要说明的是,不同型号的场效应管Q2需要不同大小的栅极电压Vgg,例如:典型的场效应管Q2CGH9060,厂家给出的静态电流为Id=0.5A,对应的栅极电压Vgg约为3.6V,过高或过低的电流都会影响它的性能。因此需要先将三极管Q1的集电极电压与稳压模块101输出的稳定预设电压叠加,之后进行分压处理,才得到需要的栅极电压Vgg。
[0064] 本发明提供的一种温度补偿电路,其中,场效应管Q2的栅极电压Vgg是三极管Q1的集电极电压与稳压模块101输出的稳定预设电压叠加,之后进行分压处理后得到的,由于三极管Q1与场效应管Q2相似的温漂特性,使得场效应管Q2的栅极电压Vgg可以随温度的改变而自动进行调节,进而得到稳定的静态工作点。
[0065] 以下将对本发明实施例提供的一种温度补偿电路的另一个实施例进行详细的描述。
[0066] 参阅图1,该图为本发明提供的一种温度补偿电路的另一个实施例示意图。
[0067] 本实施例提供的一种温度补偿电路,包括:
[0068] 三极管Q1、稳压模块101、分压模块102和场效应管Q2;
[0069] 所述三极管Q1的集电极与所述稳压模块101连接;
[0070] 所述稳压模块101用于输出稳定的预设电压,并与所述三极管Q1的集电极电压进行叠加,得到预补偿电压;
[0071] 所述分压模块102用于将所述预补偿电压进行分压;
[0072] 所述分压模块102与所述场效应管Q2连接。
[0073] 进一步的,还包括,电阻R4;
[0074] 所述三极管Q1的基极与集电极之间连接有所述电阻R4;
[0075] 进一步的,还包括电阻R5;
[0076] 所述三极管Q1的发射极与基极之间连接有电阻R5。
[0077] 所述三极管Q1的发射极接地。
[0078] 需要说明的是,因为R5与三极管Q1为并联关系,当电阻R5的值越大,流经三极管Q1的电流也越大,V1点受三极管Q1的温漂影响就越大,电阻R5越小,流经三极管Q1的电流就越小,V1点受三极管Q1的温漂影响就越小,可根据实际使用晶体管的温漂大小自行调试,若使用不同的场效应管Q2,可依照具体的场效应管Q2型号,适当调整电阻R5的值,来相应改变三极管Q1温补特性。
[0079] 进一步的,所述稳压模块101包括,稳压器;
[0080] 所述稳压器的第一引脚与第三引脚连接;
[0081] 所述稳压器的第二引脚与第四引脚连接;
[0082] 所述稳压器的第五引脚与第七引脚连接;
[0083] 所述稳压器的第七引脚与所述三极管Q1的集电极连接;
[0084] 所述稳压器的第六引脚与第八引脚连接;
[0085] 所述稳压器的第八引脚与所述分压模块102连接。
[0086] 进一步的,所述稳压模块101还包括:
[0087] 电阻R1和第一外部电源VCC 1;
[0088] 所述电阻R1的一端与所述稳压器的第二引脚连接,所述电阻R1的另一端与第一外部电源VCC 1连接。
[0089] 进一步的,还包括:
[0090] 电容C1、电容C2和电容C3;
[0091] 所述电容C3的一端与所述稳压器的第二引脚连接,所述电容C3的另一端接地;
[0092] 所述电容C2的一端和所述第一外部电源VCC 1连接,所述电容C2的另一端接地;
[0093] 所述电容C1的一端和所述第一外部电源VCC 1连接,所述电容C1的另一端接地。
[0094] 进一步的,所述分压模块102包括:电阻R2、电阻R3、电阻R6、电阻R7、滑动变阻器R8和电阻R9;
[0095] 所述电阻R2的一端与所述稳压器的第八引脚连接;
[0096] 所述电阻R2的另一端、所述R3电阻的一端、所述电阻R6的一端连接于第一节点;
[0097] 所述电阻R6的另一端与所述滑动变阻器R8的第一固定端连接,所述滑动变阻器R8的第二固定端与所述电阻R7的一端连接;
[0098] 所述电阻R3的另一端分别与所述三极管Q1的集电极和所述R7的另一端连接;
[0099] 所述R9电阻的一端与所述滑动变阻器R8的滑动端连接,所述电阻R9的另一端与所述场效应管Q2的栅极连接。
[0100] 进一步的,所述分压模块102还包括:电容C4、电容C5和电容C6;
[0101] 所述电容C6的一端连接至第一节点,所述电容C6的另一端接地;
[0102] 所述电容C4的一端与所述滑动变阻器R8的滑动端连接,所述电容C4的另一端接地;
[0103] 所述电容C5的一端与所述滑动变阻器R8的滑动端连接,所述电容C5的另一端接地。
[0104] 需要说明的是,三极管Q1的基极电压V2在常温下恒为0.7V,三极管Q1是由两个
PN结组成,PN结的正向导通压降为约为0.3V,反向导通压降为0.7V,V2相对于三极管Q1的发射极为反向导通,电压为0.7V,V1相对于V2为正向导通0.3V,从而控制稳压器的GND脚电压V1为1V。
[0105] 若稳压器在其GND脚接地时,输出恒为5V,稳压器的GND脚电压抬高为1V,则其Output(输出)相应抬高为6V。
[0106] 稳压器与电阻R2、电阻R6、电阻R7和滑动变阻器R8组成了一个
串联电路,串联电路中各节点电流相同,电压不同,根据公式I=V/R,可得它们之间各节点电流I,再根据公式V=IR可算得V4=I×R7,V3=I×(R7+R8),滑动变阻器R8是一可调
电阻器,阻值在0-R8之间变化,当V3与V5间的电阻为0时,电压V3=V5;当V3与V5间电阻为R8时,电压V4=V5,当阻值在两者之间时,则V5电压必在V3与V4之间变化,此电路拓扑起到了分压的作用,按图1中电路,调节滑动变阻器R8,可使场效应管Q2的栅极电压Vgg在2V-4V之间变动。
[0107] 根据场效应管Q2型号的不同,调节滑动变阻器R8,使得场效应管Q2获得需要的栅极电压Vgg。
[0108] 进一步的,还包括,电容C7、电容C8和第二外部电源VCC 2;
[0109] 所述第二外部电源VCC 2与所述场效应管Q2的漏极连接;
[0110] 所述电容C7的一端与所述场效应管Q2的漏极连接,所述电容C7的另一端接地;
[0111] 所述电容C8的一端与所述场效应管Q2的漏极连接,所述电容C8的另一端接地;
[0112] 所述场效应管Q2的源级接地。
[0113] 可以理解的是,三极管Q1的基极电压V2在常温下为三极管Q1的反向导通压降,从而控制稳压器的GND脚电压V1为三极管Q1的正向导通压降与反向导通压降的叠加;
[0114] 本实施例中,通过稳压器,稳定的得到一个相对于稳压器的GND脚V1为+5V的电压;
[0115] 可以理解的是,当温度升高时,场效应管Q2的特性决定其漏极电流Id将升高,而三极管Q1的特性决定它的基极电压V2降低,从而控制栅极电压Vgg降低,使Id减小;当温度降低时,场效应管Q2的漏极电流Id将下降,而三极管Q1的基极电压V2升高,从而控制栅极电压Vgg升高,使Id增大,从而达到温度补偿的目的。
[0116] 本发明提供的一种温度补偿电路,其中,场效应管Q2的栅极电压Vgg是三极管Q1的集电极电压与稳压模块101输出的稳定预设电压叠加,之后进行分压处理后得到的,由于三极管Q1与场效应管Q2相似的温漂特性,使得场效应管Q2的栅极电压Vgg可以随温度的改变而自动进行调节,进而得到稳定的静态工作点。
[0117] 以下为本发明实施例应用在具体产品中的具体测试数据:
[0118] 表1有使用温度补偿的测试数据
[0119]
[0120] 表2无使用温度补偿的测试数据
[0121]
[0122] 所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
[0123] 以上,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行
修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。