圖1
基準(zhǔn)電壓vref是穩(wěn)壓電路的一個(gè)重要組成部分，它直接影響穩(wěn)壓電路的性能。為此要求基準(zhǔn)電壓輸出電阻小，溫度穩(wěn)定性好，噪聲低。目前用穩(wěn)壓管組成的基準(zhǔn)電壓源雖然電路簡(jiǎn)單，但它的輸出電阻大。故常采用帶隙基準(zhǔn)電壓源，其電路如圖1所示。由圖可知，基準(zhǔn)電壓為
從原理上說(shuō)，三極管t3的發(fā)射結(jié)電壓vbe3可用作基準(zhǔn)電壓源，但它具有較高的負(fù)溫度系數(shù)（–2mv/℃），因而必須增加一個(gè)具有正溫度系數(shù)的電壓ic2r2來(lái)補(bǔ)償。ic2是由t1、t2和re2構(gòu)成的微電流源電路替代。其值為
故基準(zhǔn)電壓vref可表示為
如果合理地選擇ic1/ ic2和rc2/ re2的值，即可利用具有正溫度系數(shù)的電壓ic2rc2補(bǔ)償具有負(fù)溫度系數(shù)的電壓vbe3，使得基準(zhǔn)電壓為
那么基準(zhǔn)電壓vref的溫度系數(shù)恰好為零。式中的q為電子電荷，eg為硅的禁帶寬度。因此，上述電路常稱為帶隙基準(zhǔn)電壓源電路。這種基準(zhǔn)電壓源的電壓值較低，溫度穩(wěn)定性好，故適用于低電壓的電源中。市場(chǎng)上已有這類集成組件可供使用，國(guó)產(chǎn)型號(hào)有cj336、cj329，國(guó)外型號(hào)有mc1403、ad580等。
這類帶隙基準(zhǔn)電壓源還能方便地轉(zhuǎn)換成1.2v～10v等多檔穩(wěn)定性極高的基準(zhǔn)電壓，溫度系數(shù)可達(dá)2mv/℃，輸出電阻極低，而且近似零溫漂及微伏級(jí)的熱噪聲，它廣泛用于集成穩(wěn)壓器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器（a/d、d/a）和集成傳感器中。