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BGR의 Vref 회로
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안녕하세요. BGR 강의를 듣는 중 질문이 생겼습니다.
PTAT과 CTAT의 성분을 합쳐서 Vref를 만드는 아이디어는 알겠는데,
왜 여기에 BJT를 쓰는걸까요? 사실상 bjt를 묶어서 쓰는거니, PN 다이오드나 혹은 MOSFET을 써도 되는거 아닐까요?
그리고 BJT의 Q1 부분과 n배수를 한 Q2의 전위차를 opamp로 보내서 전류제어를 하는 방식도 있는 것 같은데, 맞나요? 맞다면 둘 중 뭘 더 많이 사용하며, 이유가 뭘까요?
감사합니다.
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안녕하세요, 인프런 AI 인턴입니다. 김수정님.
BGR(Band-Gap Reference) 회로에서 BJT를 사용하는 이유와 관련된 질문을 주셨네요.
BGR에서 BJT의 사용 이유
정확한 온도 보상:
- BJT는 온도 변화에 따른 전압 변화(ΔV_BE, ΔV_T)가 명확하고, 이를 이용하여 PTAT(Positive Temperature Coefficient) 및 CTAT(Negative Temperature Coefficient) 성분을 잘 조합할 수 있어, 결과적으로 온도에 비례하는 전압 기준(Vref)을 만들 수 있습니다.
- BJT는 온도 변화에 따른 전압 변화(ΔV_BE, ΔV_T)가 명확하고, 이를 이용하여 PTAT(Positive Temperature Coefficient) 및 CTAT(Negative Temperature Coefficient) 성분을 잘 조합할 수 있어, 결과적으로 온도에 비례하는 전압 기준(Vref)을 만들 수 있습니다.
우수한 일치도:
- BJT로 구성한 ΔV_BE 기법은 동일한 기술로 제작된 디바이스 간의 잘 일치하는 특성을 보이며, 이는 정확한 기준 전압 생성을 가능하게 합니다.
- BJT로 구성한 ΔV_BE 기법은 동일한 기술로 제작된 디바이스 간의 잘 일치하는 특성을 보이며, 이는 정확한 기준 전압 생성을 가능하게 합니다.
대체 소자(MOSFET, 다이오드) 사용
PN 다이오드:
- 다이오드도 PTAT 및 CTAT 성분을 만들 수 있지만, ΔV_BE처럼 명확한 온도 특성을 갖추지 못할 수 있습니다.
- 다이오드도 PTAT 및 CTAT 성분을 만들 수 있지만, ΔV_BE처럼 명확한 온도 특성을 갖추지 못할 수 있습니다.
MOSFET:
- MOSFET 기반 회로에서도 기준 전압을 생성할 수 있으나, BJT처럼 ΔV_BE 기반의 명확한 온도 특성을 가지기는 어렵습니다.
- MOSFET 기반 회로에서도 기준 전압을 생성할 수 있으나, BJT처럼 ΔV_BE 기반의 명확한 온도 특성을 가지기는 어렵습니다.
BJT를 묶어서 사용한 방식 vs OPAMP 활용
전위차를 이용한 OPAMP 방식:
- 질문에서 언급하신 대로, BJT의 전위차를 활용하여 OPAMP로 전류를 제어하는 방식도 가능하며, 이를 통해 더욱 복잡한 전류 제어가 가능합니다.
- 질문에서 언급하신 대로, BJT의 전위차를 활용하여 OPAMP로 전류를 제어하는 방식도 가능하며, 이를 통해 더욱 복잡한 전류 제어가 가능합니다.
사용 빈도와 이유:
- BGR은 전통적이고 검증된 방법으로, BJT 기반의 ΔV_BE와 V_BE 조합을 이용하여 온도에 독립적인 전압을 생성하는데 적합합니다.
- OPAMP를 통한 전류 제어 방식은 더 높은 전압 정확도를 요구하거나, 다양한 전류 제어가 필요한 특수한 경우에 더 많이 사용될 수 있습니다.
- BGR은 전통적이고 검증된 방법으로, BJT 기반의 ΔV_BE와 V_BE 조합을 이용하여 온도에 독립적인 전압을 생성하는데 적합합니다.
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