可以設定正、負溫度系數(shù)的溫度補償電壓發(fā)生電路及其工作原理分析
電路的功能
在設計電子電路時，應做到電路的各種性能不隨環(huán)境溫度的變化而改變，但實際上，當性能要求高時，往往還存在溫度漂移問題。另外，在有傳感器的電路中，傳感器還有固有的溫度特性，如果不進行補償，有時會無法使用。
本電路可以產生與周圍溫度成正比的電壓，如把它加到一部分溫度特性不好的電子電路中，便可對電路的溫度系數(shù)進行補償。本電路可補償?shù)臏囟认禂?shù)從負到正，并有連續(xù)可變的特點。
應用時應注意：本電路只適用于溫度特性為線性的電路。如果用于高增益?zhèn)鞲衅?，可用電阻把本電路的輸出分壓后再輸入電路中?/font>
電路工作原理
人們都知道，硅二極管的正向壓降VF隨溫度而變，在常規(guī)應用時并不希望二極管有這種特性。但在溫度傳感器中卻正好利用了二極管這一特性，溫度傳感器還可利用晶體管基極-射極極間電壓VBE隨溫度變化的特性作成簡單的溫度計。
二極管D1、D2的外圍電路是溫度傳感器電路，為了獲得正、負溫度系數(shù)，應使其產生兩個正向電壓。再用可變電阻VR1設定從正到負的溫度系數(shù)電壓。
把圖中的VR1調到最右邊，然后按-2MV/℃的比例降低二極管D2的正向電壓，再用OP放大器進行反相放大，便可獲得+2MV/℃的溫度系數(shù)電壓，在這種狀態(tài)下含有直流電平移位，所以要用穩(wěn)定的基準電壓把負輸出的電壓移到零伏。負電壓用VR2調節(jié)，經R3加入，基準電壓由帶隙二極管D2產生。
元件的選擇
溫度傳感器使用的二極管可采用硅二極管或根據(jù)傳感器的安裝狀態(tài)把晶體管接成二極管用。
基準電壓發(fā)生器IC采用LM385-1.2，也可采用普通二極管，但必須在偏壓電阻或VR2上串聯(lián)電阻以降低電壓。
電氣特性
圖A示出了本電路輸出電壓的實測結果，它是VR1調電壓，正向為+1.9MV/℃，負向為-2.3V/℃，不太對稱，但不影響實用。從圖中還可看出溫度在0℃~60℃范圍內特性的線性度很好。
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