精密负电压基准源电路设计

与基于电感的电压控制器相比，电荷泵具有小尺寸的优势，它被广泛用于便携式产品中，提供负的电源电压。将电荷泵电路与电压基准源相结合，能够在正电源供电时获得一反相基准电压(图一)。该电路不同于由三端基准和运放倒相器构成的反相基准源，它不需要外加精密电阻和负电源即可获得精密的输出。电荷泵倒相器(U2)将5V 精密基准源(U1)的输出反相，产生-5V基准电压。U1输入电压范围为5.2V至12.5V，如需获得-2.5V的基准电压，可用MAX6125(输入电压+2.7V至12.5V)替代U1。该方案电路结构非常紧凑，芯片采用SOT23封装，外部只需要三个标贴电容。
　　

　　输出精度一方面取决于U1 的初始精度，如MAX6125/MAX6150 的输出精度为1%;另一方面还需考虑电压跌落引起的误差，图1 电路当负载电流为90μA 时，输出误差小于2mV。
　　


　　(图二)。输出电压为-2.5V 时，如果输入电压为2.7V，电流损耗为86μA ;如果输入电压12.5V，则电流损耗为105μA。输出基准电压为-5V 时，如果输入电压为5.2V，电流损耗为140μA ;如果输入电压12.5V，则电流损耗为140μA。