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      電子發燒友網>電子資料下載>電源技術>電路的均方根輸出在寬范圍內與溫度呈線性比例關系

      電路的均方根輸出在寬范圍內與溫度呈線性比例關系

      2017-11-16 | rar | 0.5 MB | 次下載 | 1積分

      資料介紹

      眾所周知，p-n結二極管是最高約200℃的低溫精密溫度計的基礎。流經二極管的電流保持恒定，二極管上的電壓則提供了溫度指示。恒定電流的幅值通常選小的，以便最大限度地減少二極管的自熱效應。二極管電壓隨溫度降低呈線性下降，因此有必要使用運放調節電路實現直接讀數。輸出校準使用電壓基準實現。
      　　在這個設計想法中，以恒定電流驅動的p-n結二極管概念是推導出來的，基本上取消了電壓基準和運放。最終可以形成一個簡單但高度精確的與溫度呈比例的獨特電路實現。本文還推薦了一些有趣的應用。電路的工作基于開關機制，允許兩個交替的恒定電流流經二極管。這種方法用數學方法很容易理解，不過本文省略了一些細節。首先來看肖特基二極管公式：
      　　電路的均方根輸出在寬范圍內與溫度呈線性比例關系
      　　上述公式給出了流經p-n結二極管的電流（I）與二極管上的電壓（V）、溫度（T）和二極管半導體材料的理想因子（n）之間的關系。k是波茲曼常數，q是電量。In項是二極管反向飽和電流中與溫度無關的部分。在報道的實驗［1］中，一個硅1N4148二極管由電流I1和恒流I2先后交替驅動，過渡發生在溫度T點。
      　　圖1顯示了兩個電流對二極管電壓的影響，其中二極管在恒溫水槽中從溫度T0開始冷卻。理論上，AB和CD線段向后延伸可以達到絕對零度（-273℃）。然而，二極管中的雜質和其它效應限制了電路只能工作到-200℃左右。
      　　電路的均方根輸出在寬范圍內與溫度呈線性比例關系
      　　圖1：直接均方根讀數溫度計的工作原理。
      　　在溫度T點，兩個依次開關的電流的使用將產生數據對：（T， I1， V1）和（T， I2， V2）。將這對數據置入肖特基公式可以很容易發現理想因子項中的壓差ΔV=V1（T）-V2（T）：
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