几乎在所有先进的电子产品中都可以找到电压基准源，单片机电路中、嵌入式系统中的模拟放大和 A/D 转换等电路需要高精度、高稳定性的供电电源和参考电压源基准电源是一种可以产生高精度、高稳定性电压的器件或电路，它产生的电压给特定部件作为参考电压使用基准电源使用广泛，其精度和可靠性直接决定着系统的精度和可靠性 常用的基准稳压电源，按基本组成可分为分立元件电路和集成电路两大类在这里将大家梳理一下1 稳压管产生的基准电压源电路通常我们选用稳压二极管作为基准电压源，这是最简单、也是最传统的方法，按照所需电压值选一个对应型号的稳压管当然可以，但选得是否合适、是否最佳，却大有讲究稳压管基准电压源电路如图所示VDz 是稳压管，R 是限流电阻，Vi 是输入直流电压Vo为输出电压，等于稳压管两端的电压 Vz，即为基准电压稳压管的电流调节作用是这种稳压电路能够稳压的关键，即利用稳压管端电压 Vz 的微小变化，引起电流 Iz 较大的变化，通过电阻 R 起着电压调节作用，保证输出电压基本恒定由于稳压管和负载电阻是并联的，故这种电路也叫并联式稳压电路环境温度变化时稳压管的击穿特性还会产生漂移6V 以下的稳压管具有负温度系数、温度升高时稳压值减小。
击穿电压越低则负温度系数越大，例如 3V 稳压管的温度系数约为-1.5mV/℃;6V 以上为正温度系数、温度升高时稳压值增大，击穿电压越高的温度系数越大，例如 30V 稳压管的温度系数约为 33mV/℃; 常用的基准二极管如 LM385-1.2、LM385-2.5、LM336-2.5、LM336-5 具有更小的动态电阻(如 LM385 仅 1Ω、LM336-5 仅 0.6Ω、LM336-2.5 仅 0.2Ω)，在很小的工作电流下即有很硬的特性、在 10 uA 电流下即可正常工作恒温电压基准 LM199/299/399 系列，其稳定电压典型值为 6.95V、动态电阻典型值0.5Ω、LM199/299 温度系数<1ppm/℃2.集成块产生的基准电压源电路常用的精密集成稳压电路有 TL431、MAX6035、ICL8069、AD584 等芯片⑴.TL431 精密集成稳压块TL431 系列芯片是有良好的热稳定性能的三端可调分流基准源它的输出电压用两个电阻就可以任意地设置到从 Vref(2.5 V)到 36V 范围内的任何值TL431 的内部结构框图如图所示Vi 是一个内部的 2.5V 基准源, 接在运放的反相输入端。
由运放的特性可知, 只有当 REF 端(同相端)的电压非常接近 Vi(2.5V)时, 三极管中才会有一个稳定的非饱和电流通过, 而且随着 REF 端电压的微小变化, 通过三极管的电流将从 1~100mA 变化 图示为 TL431 器件的符号, 3 个引脚分别为：♦ 阴极 C(CATHODE)♦ 阳极 A(ANODE)♦ 参考端 R(REF)由 TL431 构成的 5V 稳压器的典型应用电路如图所示R0 取 1.5kW, R1、R2 分别取10kW, 输入电压 Vi 为 12~24V 时, 输出电压均为 5V, 因此, 此种稳压器的精度很高但是当在 C、A 端并接负载电阻时, 电阻值应大于 2kW, 否则不能正常输出 下图为 TL431 应用电路, 用 TL431 制成的高精度稳压直流电源的纹波很小 , 精度较高, 可以给高精密仪器供电⑵MAX6035 精密集成稳压块MAX6035 是宽电压输入范围和精密的、微功耗的电压基准这款 3 端器件具有 2.5 V、3.0 V 和 5.0 V 输出电压选项，是 REF02 和 REF43 等工业标准器件的升级产品MAX6035 采用 3 引脚 SOT23 和 8 脚 SOIC 封装，典型应用和引脚配置如图所示。
工作于-40~125℃温度范围其特性是: 宽电源电压范围(6.9~33V); 在使用温度范围内温度系数最大为 25´10-6/℃; ±0.2%(最大值) 初始精度; 95mA(最大值)静态电源电流; 10mA 输出电流, 2mA 灌入电流; 无须输出电容; 在高达 5mF 的容性负载下仍稳定工作12.5.2 集成块基准电压源电路⑶ICL8069 精密集成稳压块ICL8069 系列产品的主要性能参数: 基准电压典型值为 1.23V; 最小值为 1.20V; 最大值为 1.25V; 最大工作电流为 5mA; 稳定性好, 当工作电流在 50mA~5mA 范围变化时, VREF 的变化量小于 20mVICL8069 典型应用电路如下图所示⑷AD584 精密集成稳压 AD584 是美国 ADI 公司率先推出的可编程基准电压源, 具有优良的温度系数, 在0~70℃的温度范围内温度系数最大为 5´10-6/℃静态电流消耗为 1mA, 具有 10mA 的带负载能力输入电压范围为 4.5~30V, 工作温度范围为-55~125℃它不仅可获得 4 种固定的基准电压值, 还可以在 2.5~10V 范围内设定所需的基准电压值, 同时还能提供两线制的负参考电压输出, 使用非常灵活。
其典型的封装形式如图所示AD584 采用引脚编程来决定输出电压当在 8 脚和 4 脚提供电源后, 如果其他引脚悬空没有连接的情况下, 输出 10V 的参考电压; 当连接引脚 2 和 3 时, 输出 7.5V; 连接引脚2 和引脚 1 时, 输出 5.0V; 连接引脚 3 和引脚 1 时, 输出 2.5VAD584 的基本应用电路和负参考电源输出电路如图所示 下面是 AD584 为 5V 带隙基准电压源一个典型应用，在这个应用中，AD596/597(IC1)作为闭环热电偶信号调理器使用如图 10，IC2 为 CMOS 单片 3 1/2 位 A/D 转换器ICL7136，亦可用 ICL7106 来代替，但功耗会增大些IC3 为 5V 带隙基准电压源AD584， 5V 基准电压经过 R4、R5 分压后给 ICL7136 提供 1.000V 的基准电压，由ICL7136 和 LCD 显示器构成满量程为 2V 的数字面板表(DPM)IC4 选用 OP07 型运算放大器RP 为设定点调节电位器，用以设置所要控制的温度 T1IC5 为带双向晶闸管(TRIAC)的光耦合器电压基准源简单、稳定的基准电压，作为电路设计的一个关键因素，电压基准源的选择需要考虑多方面的问题并作出折衷，本文旨在帮大家了解在电子产品电路设计中基准电源。