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Z元件的温度补偿技术二
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广告招租,e-mail:yesize@hotmail.com (2)改变电源电压 基于温度补偿原理,补偿电路如图4(a)、(b)所示,图5为补偿过程解析图,其中负载电阻RL值不变,当温度由TS升到T时,产生输出漂移DVO,为使DVO=0,可使ES相应增大到ES¢,若电源电压的调整量为DE,且DE= ES¢-ES,要满足DE=-KDVO的补偿条件,可达到全补偿。其中,K为比例系数,“负号”表示电压的改变方向应与输出漂移方向相反,比例系数K与负载线斜率有关,可通过计算或实验求取,且: 为了得到满足补偿条件的按温度调变的电源电压,实际补偿时可采用缓变型 PTC热敏电阻、NTC热敏电阻或温敏Z-元件来改变电源电压E,达到补偿的目的: ①采用缓变型PTC热敏电阻 采用缓变型PTC热敏电阻的补偿电路如图6所示。 在图6中,Z-元件与负载电阻RL构成工作电路,工作电路的直流电源电压E由集成稳压电源LM317电路供电,Rt为缓变型热敏电阻,采用热敏电阻Rt的LM317电路的输出电压为: 按温度补偿要求,当温度增加时,电源电压E应该增加,Rt应该增加,故Rt应选缓变型PTC热敏电阻。R2用于设定电压E的初始值,合理选择PTC热敏电阻Rt的初始值及其温度系数,使之满足DE=-KDVO的补偿条件即可达到补偿的目的。 ②采用NTC热敏电阻 因缓变型PTC热敏电阻市售较少,而且补偿过程中温度系数也难于匹配,多数情况应采用NTC热敏电阻。 若采用NTC热敏电阻进行补偿时,也可采用图6所示电路,但要把R1与Rt互换位置。 当采用NTC型热敏电阻时,为了便于热敏电阻的补偿匹配,可利用运算放大器,实际补偿电路如图7所示。 在图7中,Rt为NTC热敏电阻,A为由单电源VCC供电的反相输入运放构成的比例放大器,通过该运放的反相作用,使LM317的输出电压EO适合工作Z-元件工作电压E的补偿极性要求。例如,温度升高时,EO下降,E增加;反之温度降低时,EO增加,E减少。该补偿电路的另一优点是,可通过运放比例系数的附加调整便于NTC热敏的补偿匹配。 (3)差动补偿 ①并联差动补偿 运放的第一级几乎没有例外均采用差动电路,并利用差动电路的对称性和元器件特性的一致性来补偿温度漂移。Z-元件也可采用这种方法,补偿电路如图8所示。其中,图8(a)为正向应用,图8(b)为反向应用,图8(c)为实际补偿电路。其中Z为工作Z-元件,ZC为补偿Z-元件,RL与RC为相应的负载电阻。 补偿原理:对差动对称电路,当左右两侧工作Z-元件Z与补偿Z-元件ZC的静态伏安特性与动态温度系数完全一致,以及电阻RC与R阻值及其温度系数也完全一致时,采用浮动输出,因始终保持VO=VOC,当环境温度改变时,也不会产生温漂,而工作Z-元件有其它外部激励作用(如光、磁、力等)时,则可产生有效输出。
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