溫度對輸入偏置電流的影響
發布時間:2020-04-16 來源:Bruce Trump 責任編輯:wenwei
【導讀】之前我們看了CMOS和JFET放大器輸入偏置電流的來源,發現其主要由一個或幾個反向偏置的PN節的漏電流組成。如果沒看過該文章,請點擊這裏查看。文章結尾引出了一個警示,這些漏電流隨著溫度升高而顯著的增大。
PN節的反向偏置漏電流有很強的正溫度係數,每升高10℃,漏電流大約增大一倍。在figure1歸一化曲線中可以看出,這種指數增長使得漏電流快速增加。到125℃時,漏電流相對室溫下增長了約1000倍。

不同的二極管特性使得漏電流增加的速率不一樣,兩倍的漏電流可能在8℃到11℃左右的範圍內發生。這種高溫下的漏電流增長在一些電路中將會是重要問題,也可能是一個選擇在室溫下有著非常低輸入偏置電流的FET或CMOS運放很好的理由。某些情況下,為了實現高溫度下的低IB ,會使用在高溫度下IB沒那麼誇張增長的BJT運放。
一(yi)般(ban)我(wo)們(men)會(hui)假(jia)設(she)在(zai)低(di)溫(wen)時(shi),漏(lou)電(dian)流(liu)也(ye)繼(ji)續(xu)降(jiang)低(di),但(dan)是(shi)其(qi)他(ta)的(de)泄(xie)漏(lou)源(yuan)也(ye)許(xu)會(hui)改(gai)變(bian)這(zhe)種(zhong)趨(qu)勢(shi)。這(zhe)些(xie)雜(za)散(san)泄(xie)露(lu)可(ke)能(neng)會(hui)有(you)不(bu)同(tong)的(de)溫(wen)度(du)特(te)性(xing)。坦(tan)率(lv)說(shuo),低(di)於(yu)室(shi)溫(wen)的(de)情(qing)況(kuang)我(wo)們(men)知(zhi)道(dao)的(de)較(jiao)少(shao),因(yin)為(wei)我(wo)們(men)更(geng)關(guan)注(zhu)在(zai)室(shi)溫(wen)及(ji)室(shi)溫(wen)以(yi)上(shang)的(de)較(jiao)高(gao)的(de)泄(xie)露(lu)。我(wo)們(men)最(zui)好(hao)不(bu)要(yao)在(zai)遠(yuan)低(di)於(yu)室(shi)溫(wen)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)對(dui)其(qi)特(te)性(xing)太(tai)自(zi)信(xin)。在(zai)低(di)溫(wen)下(xia)更(geng)能(neng)成(cheng)為(wei)重(zhong)要(yao)問(wen)題(ti)的(de)是(shi)水(shui)可(ke)能(neng)會(hui)凝(ning)結(jie),這(zhe)可(ke)以(yi)使(shi)得(de)泄(xie)露(lu)向(xiang)上(shang)猛(meng)增(zeng)。
之前討論過CMOSyunfangdeshurupianliuzhuyaolaiziyushurujishangfenbielianjiezaidianyuanguishangdelianggeqianweierjiguandefanxiangxieludianliudechayi。jishiyigewanquanpinghengdeshijie,lianggeyouzhejihuxiangtongxielutexingdeerjiguanzhijiandeloudianliucanyuchazhirengranyouzhexiangtongdezhishuwendubianhua,zhishichushi
值較低。IB 的極性是不確定的,並由於二極管特性的微小不同,淨餘的電流可能會在某個溫度下降到零(對數坐標圖上無法顯示其絕對數值)。
所以,什麼結論?如果在您的FETyunfangdianluzhongjidideshurupianzhidianliuhenguanjian,zerenzhenkaolvtasuiwendushangshengerzengjiadetexing。xuexiquanbudecanshuhedianxingxingnengtubiao。bimianmingandianlujiejinreyuan。ruguobiyaodehua,zhizuoninzijideceliang。duiyuzhenzhengguanjiandeyingyong,youteshuyongtudechaodishurupianzhidianliudefangdaqi。tamenyongfuyouchuangzaoxingdebaohudianluhedutedeyinjiaopaibu,shixianshiwenxia3fA範圍內的IB,低於通用器件3個數量級。例如:
● LMP7721——3fA輸入偏置電流CMOS運算放大器
● INA116——超低輸入偏置電流儀表放大器
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