可以设定正、负温度系数的温度补偿电压发生电路及其工作原理分析

电路的功能

在设计电子电路时，应做到电路的各种性能不随环境温度的变化而改变，但实际上，当性能要求高时，往往还存在温度漂移问题。另外，在有传感器的电路中，传感器还有固有的温度特性，如果不进行补偿，有时会无法使用。

本电路可以产生与周围温度成正比的电压，如把它加到一部分温度特性不好的电子电路中，便可对电路的温度系数进行补偿。本电路可补偿的温度系数从负到正，并有连续可变的特点。

应用时应注意：本电路只适用于温度特性为线性的电路。如果用于高增益传感器，可用电阻把本电路的输出分压后再输入电路中。

电路工作原理

人们都知道，硅二极管的正向压降VF随温度而变，在常规应用时并不希望二极管有这种特性。但在温度传感器中却正好利用了二极管这一特性，温度传感器还可利用晶体管基极-射极极间电压VBE随温度变化的特性作成简单的温度计。

二极管D1、D2的外围电路是温度传感器电路，为了获得正、负温度系数，应使其产生两个正向电压。再用可变电阻VR1设定从正到负的温度系数电压。

把图中的VR1调到最右边，然后按-2MV/℃的比例降低二极管D2的正向电压，再用OP放大器进行反相放大，便可获得+2MV/℃的温度系数电压，在这种状态下含有直流电平移位，所以要用稳定的基准电压把负输出的电压移到零伏。负电压用VR2调节，经R3加入，基准电压由带隙二极管D2产生。

元件的选择

温度传感器使用的二极管可采用硅二极管或根据传感器的安装状态把晶体管接成二极管用。

基准电压发生器IC采用LM385-1.2，也可采用普通二极管，但必须在偏压电阻或VR2上串联电阻以降低电压。

电气特性

图A示出了本电路输出电压的实测结果，它是VR1调电压，正向为+1.9MV/℃，负向为-2.3V/℃，不太对称，但不影响实用。从图中还可看出温度在0℃~60℃范围内特性的线性度很好。