Структурна і параметрична оптимізація джерела опорної напруги

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorПавлов, Леонід Миколайович
dc.contributor.authorЛебедев, Денис Юрійович
dc.date.accessioned2023-06-21T16:12:32Z
dc.date.available2023-06-21T16:12:32Z
dc.date.issued2022
dc.description.abstractВ статті показана можливість зниження температурного коефіцієнту для джерела опорної напруги (ДОН), побудованого на біполярних транзисторах. Для цього першим кроком запропоновано поділити температурний діапазон роботи ДОН на два інтервали. Найімовірнішим для експлуатації є інтервал з додатніми значеннями температури. Такий поділ надає можливість удвічі зменшити температурний коефіцієнт для найімовірнішої робочої області при відповідному налаштуванні ДОН. При введенні вагових коефіцієнтів для оптимізації ДОН перевага надана робочому інтервалу саме додатніх температур. Це дає напрямок пошуку оптимального рішення при формалізації процесу оптимізації. За другим кроком запропоновано структурну схему з компенсаторами спаду температурної характеристиками. Далі запропоновано схеми електричні типового компенсатора та схеми включення одного і двох компенсаторів до нескомпенсованого ДОН. Цим також визначено правило введення наступних компенсаторів, якщо це буде доцільно. Проведено параметричну оптимізацію запропонованих схем ДОН. Проведено також експериментальне дослідження схеми ДОН з одною ланкою компенсації. В результаті оптимізації отримано зменшення значення температурного коефіцієнту на рівні 2,88 ppm/°C для схеми з одним компенсатором, та 1,0 ppm/°C для випадку включення в схему двох компенсаторів, що перевершує опубліковані новітні досягнення. При розширенні температурного діапазону в область низьких температур і застосуванні додаткових компенсаторів за наведеною структурною схемою слід очікувати зниження температурного коефіцієнта до 0,25 ... 0,5 ppm/°C.uk
dc.description.abstractotherThe article shows the possibility of reducing the temperature coefficient for the reference voltage source, built on bipolar transistors. To do this, it is proposed to divide the temperature range of reference voltage source into the most probable and unlikely areas. The most probable working interval corresponds to the range of positive temperatures from 20 to 140 °C and have got the weight equal 0,8. Another interval from -60 to 20 °C is second part temperature range, not often used and have got the weight equal 0,2. This division makes it possible to halve the temperature coefficient for the work area. Weights have used in the process of optimization. The most probable is the interval with positive values of temperature. The assignment of weights favors the operating temperature range, which simplifies the process of finding the optimal solution when formalizing the optimization process. The second step is to create a block diagram with compensators for the decline in temperature characteristics. The paper proposes an optimality criterion, a set of constraints for the optimization process. The criterion for the optimum polarity in the minimum range of indication of the maximum value of the spring stress reference voltage source in the temperature range begin ̶ 20 to +140 °C, all the way to the average value of the stress in the specified range. For output voltage also allowed to go upwards and downwards, even if the temperature is set at 20 °C. The following is an electrical compensator circuit and the circuit of including one and two compensators in a typical uncompensated circuit. The meaning of the compensation method is to create an additional current that is proportional to the temperature, and to convert one into a base-emitter voltage of the transistors of the core of the reference voltage source. The description of the compensator scheme and the principle of its operation is given. Each link of the compensator consists of two transistors, two resistors. Each compensator connected to a common voltage divider. The voltage divider contains as many sections of resistors as the compensator is connected. This also determines the rule of introduction of the following compensators, if it is expedient. The parametric optimization of the offered examples of reference voltage source is carried out by the Hooke — Jeeves method. The experimental study of the example of reference voltage source with one link of compensation have got. The result of temperature instability at the level of 2.88 ppm/°C for the scheme with one compensator, and 1.0 ppm/°C for the case of inclusion in the scheme of two compensators, which exceeds the latest published achievements. When expanding the temperature range to low temperatures and using additional compensators according to the above scheme, a decrease in the temperature coefficient to 0.25 ... 0.5 ppm/°C wood expected.uk
dc.format.pagerangeС. 433-442uk
dc.identifier.citationПавлов, Л. М. Структурна і параметрична оптимізація джерела опорної напруги / Павлов Л. М., Лебедев Д. Ю. // Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка. - 2022. - Т. 65, № 7. - С. 433-442.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/S0021347022070044
dc.identifier.orcid0000-0001-8273-9607uk
dc.identifier.orcid000-0001-8672-8366uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/57442
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.relation.ispartofВісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка, Т. 65, № 7uk
dc.subjectджерело опорної напругиuk
dc.subjectvoltage referenceuk
dc.subjectбіполярна технологіяuk
dc.subjectbandgapuk
dc.subjectтемпературна залежністьuk
dc.subjectoptimizationuk
dc.subjectтемпературний коефіцієнтuk
dc.subjecttemperature dependenceuk
dc.subjectструктурна оптимізаціяuk
dc.subjecttemperature coefficientuk
dc.subjectпараметрична оптимізаціяuk
dc.subject.udc621.3.027.212uk
dc.titleСтруктурна і параметрична оптимізація джерела опорної напругиuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
2022-07_433-442.pdf
Розмір:
480.7 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.1 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Статті (КЕОА)