PROSOFT/3150-MCM
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過去,精確度高和穩(wěn)定的系統一直是用深埋齊納基準設計的,如圖 1 所示。齊納基準的低漂移、高穩(wěn)定性和低噪聲使系統能夠既提供很大的動態(tài)范圍,又具備良好的穩(wěn)定性。然而,齊納基準一般不適合大多數新系統。齊納基準需要很高的電源電壓才能運行,而且很多采用齊納基準的設計都僅針對特定系統而優(yōu)化,例如電源電壓高于 10V、可用電路板面積很大以及負載阻抗已經*了解的系統。對很多新設計而言,這些假定很少適用。此外,采用齊納架構的基準一直以來幾乎沒有什么新發(fā)展,因此,齊納基準極少提供更常用且低于 5V (例如 4.096V、2.5V 和 1.25V) 的基準電壓。
就電壓基準而言,大的誤差通常是由溫度系數 (TC) 引起的。對很多精確的系統而言,具 20ppm/ºC 溫度系數的電壓基準就是合適的。然而,在工業(yè)溫度范圍內 (-40ºC 至 85ºC),這樣的溫度系數會導致 2500ppm 或 0.25% 的大誤差。相比之下,由初始準確度 (0.1%)、熱遲滯 (通常約為 100ppm) 和*漂移 (50ppm/√(kHr) 引起的誤差很小。盡管這樣的溫度系數對很多工業(yè)和醫(yī)療系統而言足夠了,但是諸如測試和測量等精確應用以及寬溫度范圍汽車應用卻需要更高的穩(wěn)定性。
隨著時間推移,帶隙基準的性能也得到了提高,在有些情況下,其穩(wěn)定性和噪聲性能超過了掩埋齊納基準。新的架構、工藝和制造方法進一步推進了精確度和穩(wěn)定性的極限。以前,“精確的”帶隙基準溫度系數也許為 20-50ppm/ºC,而較新的產品則提供低于 5ppm/ºC 的溫度穩(wěn)定性。同時,眾多優(yōu)點得以保留或得到了改進。
例如 LT6657,這是一款高精確度帶隙電壓基準。LT6657 帶來了一種新的選擇,在提供高精確度的同時,還為滿足多種系統需求及限制保留了*的靈活性。
LT6657 的溫度系數為 1.5ppm/°C,是溫度系數低的帶隙電壓基準。高階溫度補償可隨溫度變化保持很低和可預測的輸出電壓誤差 (圖 3),同時制造方法確保器件之間、批次之間具有一致的性能。為確保每個器件都滿足該高性能水平,LT6657 的溫度系數由 * 的五溫度測試提供保證。在 -40°C 至 125°C 溫度范圍內,LT6657 確保由溫度漂移引起的誤差低于 250ppm。