如何创建可编程输出反相降压-升压稳压器

　　3.使用单PNP的部署。

　　PNP Q1的基极接地，反射极通过电阻器连接DAC/电压源。电压源高于PNP基地发射下拉(VBE)时，会产生等式1所述的电流：

　　Rext设定为50kΩ。FB节点可以应用基尔霍夫电流定律，您可以使用等式2计算电流IX：

　　在等式2中代入等式1，得出等式3，由此可以计算出调整输出电压VOUT所需的编程电压VX：

　　将等式3变成等式4，可以得出根据VX值进行变成的VOUT:

　　等式4说明了VOUT对晶体管VBE的从属关系。晶体管VBE本身取决于集电极电流，随温度变化时，会影响编程VOUT的精确度。

　　下一个方法说明了如何从等式中移除VBE。图4所示是一个有两个PNP晶体管的电路，所采用的连接方式可以抵消VBE的影响。

　　方法2：使用两个PNP的电平位移器

　　4.使用两个PNP抵消VBE的部署。

　　本方法需要使用两个PNP，最好是使用两个组合包装的PNP BJT，以确保两个晶体管之间匹配良好。本方法还可以减少输出电压编程中的错误。

　　Q1晶体管的基极连接至程控电压源。发射极经由一个串联电阻器RS连接至另一个正电轨，并且集电极接地。这样便可以在晶体管的发射极形成一个VX+ VBE电压。Q2晶体管的发射极通过电阻器RX连接至Q1的发射极。RX设置导入FB节点的电流。基极接地后，Q2发射极节点产生一个+VBE。等式5计算了流至发射极的电流(理想情况)：

　　之前曾解释过，晶体管的VBE取决于集电极电流，如等式6所述：

　　其中IC为集电极电流，IS为饱和电流，VT为热电压。

　　如果两个晶体管的集电极电流差异较大，则VBE不会完全彼此抵消。等式7阐述了晶体管两个VBE之间的差异：

　　简化为等式8：

　　其中X为两个集电极电流的比率。

　　如您所见，如果两个集电极电流相同，则VBE将完全抵消。在图4所示的配置中，设定RS的值时，需要确保集电极电流之间的差异不是太大。在本例中，我选择的RS为10kΩ，RX为50kΩ。VBE的增量也会随着VT而变化，它会随着温度变化而发生。

　　方法3：改良版威尔逊电流镜

　　使用电流镜匹配集电极电流是一个非常有效的方法。对此，相比常规的电流镜，威尔逊电流镜是一个更好的选择。图5是威尔逊电流镜中使用的原理图。

　　5.使用威尔逊电流镜部署

　　本方法中，有另外一个BJT，基极连接至Q1的集电极。Q3的发射极连接至电流镜的VBE结点。程控电流经Q3晶体管的集电极流至FB引脚。

　　现在可暂时忽略电阻器RB，等式9按照以下方式计算导入本设置中的参考电流：

　　等式10得出了导入电流与参考电流的比率。

　　在晶体管的增量() 为较大的值时，可以看到威尔逊电流镜的精度远高于标准电流镜。

　　威尔逊电流镜不会完全消除对VBE的依赖性。但可以通过一个简单的方法避开。将电阻器RB从源VX连接至电流镜基极，如图5所示，形成一个添加至参考电流IX的电流。将等式9改写为等式11：

　　等式12选择RB：

　　等式13：

　　等式13中的VBE组件完全抵消，得出等式14：

　　等式14说明，导入FB节点的电流仅基于程控电压，不受VBE影响。

　　无论使用哪一种方法，都可以借助少数几个组件为反相电轨创建一个程控输出电压。电路的复杂性依具体的系统要求而异。对于要求极高保真度的应用，威尔逊电流镜是最佳的解决方案，因为它可以得出与程控电压最接近的响应。