ADR01/ADR02/ADR03/ADR06是超紧凑型,精度为10.0V/5.0V/2.5V/3.0V电压基准

元器件信息   2022-11-22 09:27   453   0  

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特征

超紧凑型SC70和TSOT封装低温系数;8-铅SOIC:3 ppm/℃;5-铅SC70:9ppm/℃;5-铅TSOT:9ppm/℃;初始精度±0.1%;无需外部电容器;低噪声10微伏p-p(0.1赫兹至10.0赫兹);工作范围广;ADR01:12.0伏至36.0伏;ADR02:7.0伏至36.0伏;ADR03:4.5伏至36.0伏;ADR06:5.0伏至36.0伏;高输出电流10毫安;宽温度范围:–40°C至+125°C ADR01/ADR02/ADR03针与工业兼容-标准REF01/REF02/REF03;适用于汽车应用的ADR01、ADR02、ADR03和ADR06 SOIC。

应用

精密数据采集系统;高分辨率转换器;工业过程控制系统;精密仪器;自动电池监测;PCMCIA卡。

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一般说明

ADR01、ADR02、ADR03和ADR06是精密的10.0V、5.0V、2.5V和3.0V带隙基准电压源,具有高精度、高稳定性和低功耗的特点。这些部件被封装在微型的5线SC70和TSOT封装中,以及8线SOIC版本中。ADR01、ADR02和ADR03的SOIC版本是行业标准REF01、REF02和REF03的替换品。占地面积小,操作范围广,使得adrx引用非常适合于一般用途和空间受限的应用。

通过外部缓冲器和简单的电阻网络,温度终端可用于温度传感和逼近。装置上设有微调端子,用于微调输出电压。

ADR01、ADR02、ADR03和ADR06是紧凑、低漂移电压基准,可在宽电源电压范围内提供极为稳定的输出电压。它们有5线SC70和TSOT封装,以及8线SOIC封装,可选择A、B和C级。所有部件均在扩展的工业(–40°C至+125°C)温度范围内指定。ADR01、ADR02、ADR03和ADR06 A级8导SOIC可用于汽车应用。

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1、ADR01、ADR02和ADR03分别与REF01、REF02和REF03兼容。不保证系统级的兼容性。SOIC版本的ADR01/ADR02/ADR03分别与8导SOIC版本的REF01/REF02/REF03针对针兼容,并具有附加的温度监测功能。

绝对最大额定值

除非另有说明,否则额定值为25°C。

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高于绝对最大额定值的应力可能会对设备造成永久性损坏。这仅是一个应力额定值;设备在本规范操作章节所述条件或以上任何其他条件下的功能操作并不意味着。长期暴露在绝对最大额定条件下可能会影响设备的可靠性。

热阻

θJA是为最坏情况而指定的,即焊接在用于表面安装封装的电路板中的设备。

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术语

压降(VDO)

漏失电压,有时称为电源电压头室或电源输出电压差,是指设备运行所需的输入和输出之间的最小电压差,如:

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因为漏失电压取决于通过器件的电流,所以总是为给定的负载电流指定。

温度系数(TCVO)

温度系数将输出电压的变化与设备环境温度的变化联系起来,通过25°C下的输出电压进行标准化。该参数用ppm/°C表示,并可通过以下方程式确定:

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其中:VOUT(25°C)是25°C时的输出电压;VOUT(T1)是温度1时的输出电压;VOUT(T2)是温度2时的输出电压。

输出电压滞后(ΔVOUT_HYS)

输出电压滞后表示设备暴露于指定温度循环后输出电压的变化。这可以表示为电压变化或百万分之几与标称输出的差异,如下所示:

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其中:

VOUT(25°C)是25°C时的输出电压;VOUT_TC是温度循环后的输出电压。

热滞效应是由于内部模具的包装力引起的。这种效果在小包装的部分产品中更为明显。

长期稳定性(ΔVOUT U LTD)

长期稳定性是指在25°C环境下运行1000小时后,输出电压在25°C时的变化。这也可以表示为电压变化或百万分之几与标称输出的差异,如下所示:

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其中,VOUT(t0)是时间0时25°C时的VOUT;VOUT(t1)是在25℃下运行1000小时后在25℃下的VOUT。

线路调节

线路调节是指输出电压对输入电压给定变化的响应变化,表示为每伏特百分比、每伏特百万分之几或每伏特输入电压变化微伏。这个参数说明了自加热的影响。

负荷调节

负载调节是指输出电压对给定负载电流变化的响应,用微伏/毫安、百万分之一/毫安或直流输出电阻欧姆表示。这个参数说明了自加热的影响。

典型性能特征

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应用程序信息

概述

ADR01/ADR02/ADR03/ADR06是高精度、低漂移10.0V、5.0V、2.5V和3.0V电压基准,可用于超小型封装。这些设备的8引线SOIC版本是REF01/REF02/REF03插座的替代品,成本和性能都有所提高。

这些设备是标准的带隙基准(见图34)。带隙单元包含两个NPN晶体管(Q18和Q19),发射极面积相差2×。它们VBE的差异在R14中产生与绝对温度电流(PTAT)成比例的电流,并且,当与Q19的VBE结合时,产生几乎恒定的带隙电压VBG。通过内部运算放大器和R5和R6的反馈网络,ADR01、ADR02、ADR06和ADR03的VO分别精确设置为10.0V、5.0V、2.5V和3.0V。电阻器的精密激光微调和其他专有电路技术可进一步提高ADR01/ADR02/ADR03/ADR06的初始精度、温度曲率和漂移性能。

PTAT电压在ADR01/ADR02/ADR03/ADR06的温度引脚处可用。它具有稳定的1.96mv/℃温度系数,这样用户可以通过知道温度管脚处的电压变化来估计设备的温度变化。

应用ADR01/ADR02/ADR03/ADR06

输入输出电容器

尽管ADR01/ADR02/ADR03/ADR06的设计使其在没有任何外部元件的情况下稳定工作,但强烈建议将0.1μF陶瓷电容器连接到输出端,以提高稳定性并滤除低电平电压噪声。可并联添加1μF至10μF电解电容器、钽电容器或陶瓷电容器,以提高负载电流突然变化时的瞬态性能;但是,设计者应记住,这样做会增加装置的开启时间。

一个1μF到10μF的电解、钽或陶瓷电容器也可以连接到输入端,以改善在电源电压可能波动的应用中的瞬态响应。为了降低电源噪声,应并联0.1μF陶瓷电容器。将输入和输出电容器安装在尽可能靠近设备引脚的位置。

输出调整

可以使用ADR01/ADR02/ADR03/ADR06微调端子调整输出电压超过额定电压。此功能允许系统设计器通过设置参考10.0 V/5.0 V/2.5 V/3.0 V以外的电压更精细的调整,增加470 kΩ的串联电阻。带着那个骗子-如图35所示,ADR01可以从9.70 V至10.05 V,ADR02可从4.95 V调整至5.02 V,ADR06可以从2.8 V调整到3.3 V,并且ADR03可以从2.3 V调整到2.8 V。只要电阻的温度系数相对较低,输出的调整不会显著影响设备的温度性能。

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温度监测

如概述部分末尾所述,ADR01/ADR02/ADR03/ADR06提供随温度线性变化的温度输出(图1中的引脚1和图2中的引脚3)。此输出可用于监测系统中的温度变化。在25°C时,VTEMP的电压约为550mV,温度系数约为1.96mV/℃(见图36)。温度引脚处39.2 mV的电压变化对应于20°C的温度变化。

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TEMP函数的提供是为了方便而不是精确的特性。由于温度节点处的电压是从带隙磁芯获得的,因此从该引脚引出的电流对VOUT有显著影响。必须小心使用适当的低偏置电流运算放大器(如AD8601、AD820或OP1177)缓冲温度输出,所有这些都会导致∏VOUT的变化小于100μV(见图37)。在没有缓冲的情况下,即使从温度销中取出数十微安,也会导致VOUT超出规格。

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低成本电流源

与大多数参考文献不同,ADR01/ADR02/ADR03/ADR06采用NPN达林顿,其中静态电流相对于负载电流保持恒定,如图23所示。因此,可以如图38所示配置电流源,其中ISET=(VOUT−VL)/RSET。IL只是ISET和IQ的总和。虽然简单,智商通常从0.55毫安到0.65毫安不等,限制了该电路的通用应用。

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输出可调的精密电流源

或者,可以使用图39所示的电路来实现精密电流源。通过增加一个机械或数字电位器,该电路成为一个可调的电流源。如果使用数字电位器,负载电流仅为数字电位器端子B到端子W之间的电压除以RSET。

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其中D是数字电位器输入代码的十进制等效值。

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为了优化此电路的分辨率,应使用双电源运放,因为ADR02的接地电位可以从零刻度的-5.0 V摆动到电位计设置的满刻度的VL。

可编程4毫安至20毫安电流变送器

该器件具有精度高、电流处理能力强、占地面积小等优点,适合作为许多高性能变换器电路的参考源。其中一个应用是工业控制市场上的多通道16位、4毫安到20毫安电流变送器(见图40)。与传统的运算放大器和mosfet设计相比,该电路在输出端采用了霍尔电流泵,以获得更好的效率、更低的元件数和更高的电压遵从性。在该电路中,如果电阻器匹配为R1=R1′,R2=R2′,R3=R3′,则负载电流为:

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其中D类似地是DAC输入代码的十进制等价物,N是DAC的位数。

根据方程2,R3′可用于设置灵敏度。R3′可以根据需要尽可能小,以实现U4输出电流驱动能力所需的电流。改变本机,其他电阻可以保持高,以节省电力。

在该电路中,AD8512能够输出20毫安的电流,电压柔度接近15.0伏。

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豪兰电流泵产生一个潜在的无限输出阻抗,这是非常理想的,但电阻匹配在这个应用中是至关重要的。输出阻抗可用方程3确定。如方程所示,如果电阻完全匹配,则ZO为无穷大。或者,如果它们不匹配,则ZO为正或负。如果后者是真的,则可能发生振荡。为此,在VP和U4的输出端子之间连接1 pF至10 pF范围内的电容器C1,以过滤任何振荡。

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在该电路中,ADR01为AD5544四个16位DAC提供稳定的10.000 V参考电压。可调电流的分辨率为0.3微安/步;总的最坏情况INL误差仅为4 lsb。这种误差相当于1.2微安或0.006%的系统误差,远远低于大多数系统的要求。结果如图41所示,在25°C和70°C下进行测量;在25°C和70°C下,系统总误差为4 LSB。

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精密升压输出调节器

利用图42所示的电路可以实现具有增强电流能力的精确电压输出。在该电路中,U2通过调节N1的导通,迫使VO等于VREF,从而使VIN提供的负载电流。在这种结构中,在15.0v的V In下可以实现50ma的负载。MOSFET产生中等的热量,通过更换较大的器件可以获得更高的电流。此外,对于具有快速边缘输入信号的重电容负载,应在输出端添加缓冲器以增强瞬态响应。

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外形尺寸

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汽车产品

ADR01W、ADR02W、ADR03W和ADR06W型号可用于受控制造,以支持汽车应用的质量和可靠性要求。请注意,这些车型的规格可能与商用车型不同;因此,设计师应仔细审查本数据表的规格部分。只有所示的汽车级产品可用于汽车应用。请与您当地的模拟设备客户代表联系以获取特定的产品订购信息,并获取这些型号的特定汽车可靠性报告。









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