通過在基準(zhǔn)電壓源IC誤差放大器的反饋環(huán)路中添加NPN晶體管緩沖器，可以在不降低輸出精度的情況下提高其輸出電流能力。所示電路使MAX6033A基準(zhǔn)能夠提供高達(dá)80mA的電流。

在基準(zhǔn)電壓上具有許多負(fù)載的大型模擬系統(tǒng)很容易需要比單個(gè)基準(zhǔn)電壓源IC所能提供的更多的電流。但是，如果您的基準(zhǔn)電壓源具有 FORCE 和 SENSE 端子，則可以輕松地在反饋回路內(nèi)添加緩沖器。緩沖器對基準(zhǔn)精度沒有影響，整個(gè)電路的初始精度和溫度系數(shù)為0ppm/°C，與獨(dú)立的MAX04（圖7中的IC）相同。下面描述的6033.1V精密基準(zhǔn)包括一個(gè)可提供4mA電流的緩沖電路。

圖1.在此 2.4V、096mA 基準(zhǔn) IC 上增加一個(gè) 15 晶體管輸出緩沖器可將輸出電流提升至 80mA 或更高。

在為FORCE-SENSE控制環(huán)路設(shè)計(jì)緩沖級時(shí)，必須牢記以下問題：

電源電壓裕量

無相位反轉(zhuǎn)

單位電壓增益

最簡單的緩沖電路是NPN發(fā)射極跟隨器，它需要比基準(zhǔn)輸出電壓更高的驅(qū)動電壓（由一個(gè)晶體管Vbe計(jì)算）。當(dāng)您還考慮所需的最小電源電壓和允許的最大Vbe電壓時(shí)，此配置會耗盡裕量。PNP驅(qū)動級可以解決裕量問題，但這種布置會使輸出電壓反相，并阻止FORCE-SENSE環(huán)路形式工作。您可以通過添加另一個(gè)PNP級來消除反轉(zhuǎn)，但兩個(gè)PNP晶體管會通過增加過多的增益來破壞FORCE-SENSE環(huán)路的穩(wěn)定性。

圖1中修改后的“互補(bǔ)達(dá)林頓”配置（也稱為Sziklai連接）解決了這些問題。該電路的作用類似于發(fā)射極跟隨器，因此可提供單位電壓增益，無反轉(zhuǎn)。輸出PNP級有足夠的裕量，但NPN級沒有。為了克服這個(gè)缺點(diǎn)，我們增加了一個(gè)二極管（D1），將NPN發(fā)射極電壓下移一個(gè)二極管壓降。因此，二極管壓降和晶體管Vbe相互抵消（到第一近似值），留下足夠的電壓裕量。

該電路的最大輸出電流（80mA）是所示Q2晶體管（2N2907）中β值有限的結(jié)果。通過替代其他晶體管，您可以將輸出電流增加到任何合理的水平。

為了保持穩(wěn)定性，MAX6033的IN和OUTF引腳要求0.1μF陶瓷電容。OUTF電容決定了電路的響應(yīng)速度。否則，晶體管緩沖器對瞬態(tài)響應(yīng)沒有顯著影響。由于大多數(shù)直流基準(zhǔn)的瞬態(tài)響應(yīng)無法處理快速階躍負(fù)載，因此必須依靠該電路的輸出電容（C負(fù)荷） 以提供快速電流尖峰。電路對C語言穩(wěn)定負(fù)荷值高達(dá) 10μF。

審核編輯：郭婷