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‌REF35精密电压基准芯片技术解析与应用指南

科技观察员 2025-09-10 11:25 次阅读
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Texas Instruments REF35/REF35-Q1超低功耗高精度电压基准是毫微功耗、低漂移、高精度参考器件,具有 ±0.05%的高初始精度,功耗低于700nA。低温漂移 (10ppm/°C) 和长期漂移(1000hr下20ppm)确保了系统的稳定性和可靠性。REF35/REF35-Q1元件功耗低、精度规格高,适合各种便携式和低电流应用。REF35-Q1电压基准符合AEC-Q100标准,适用于汽车应用。此系列电压基准可用于驱动器监控、故障指示器、示波器光学模块和汽车前置摄像头。

数据手册:*附件:Texas Instruments REF35,REF35-Q1精密电压基准数据手册.pdf

REF35/REF35-Q1电压基准提供高达10mA的电流,具有8.5ppmp-p 噪声和30ppm/mA的负载调节能力。凭借这一功能集,REF35/REF35-Q1器件可为精密传感器和12至16位数据转换器提供强大的低噪声、高精度电源。REF35/REF35-Q1电压基准具有从1.024V至5.0V的宽输出电压范围,采用节省空间的SOT23-6引脚封装。

特性

  • 超低静态电流:680nA(典型值)
  • 初始精度:±0.05%(最大值)
  • 温度系数:10ppm/°C(-40°C至+125°C时最大值)
  • 输出1/f噪声:3.3ppm P-P (0.1Hz至10Hz)
  • NR引脚可降低噪声
  • EN引脚可降低关断电流消耗
  • 长期稳定性:40ppm(1000小时)
  • 热迟滞:70ppm
  • 输出电流:+10mA和-5mA
  • 输出电压选项:1.024V、1.2V、1.25V、1.6V、1.8V、2.048V、2.5V、3.0V、3.3V、4.096V和5V
  • 小型6引脚SOT-23封装,2.90mm×1.60mm

规范

  • 输出短路电流:20mA
  • ESD额定值
    • ±2000V人体模型 (HBM)
    • ±750V充电设备模型 (CDM)
  • 输出电压精度:±0.5%
  • 典型线性稳压:4ppm/V
  • 典型负载调节:20ppm/mA或40ppm/mA
  • 静态电流范围:0.05µA至2.6µA
  • 导通时间:2ms

典型应用

1.png

REF35精密电压基准芯片技术解析与应用指南

一、产品概述

Texas Instruments的REF35系列是超低功耗、高精度电压基准芯片家族,具有±0.05%初始精度、12ppm/°C温度系数(SOT23封装)以及650nA典型静态电流。其核心特性包括:

  • 超低功耗‌:典型静态电流仅650nA,适合便携式设备。
  • 高精度‌:初始误差±0.05%,长期稳定性40ppm(1000小时)。
  • 低噪声‌:0.1Hz-10Hz频段噪声低至3.3ppmP-P,支持NR引脚外接电容进一步降噪。
  • 宽温度范围‌:-55°C至+125°C,满足工业应用需求。
  • 多电压选项‌:提供1.024V至5.0V共11种输出电压,覆盖主流ADC/DAC需求。

二、关键特性详解

1. 电气参数

  • 静态电流‌:典型值650nA(25°C),最大2.6μA(全温范围)。
  • 负载调整率‌:20ppm/mA(源电流)、350ppm/mA(灌电流)。
  • 线性调整率‌:40ppm/V(VREF < 2.5V时)。
  • 噪声性能‌:
    • 0.1Hz-10Hz频段:3.3ppmP-P(VREF < 2.5V)。
    • 10Hz-1kHz频段:0.7ppmrms

2. 封装与引脚

  • SOT23-6封装‌:2.9mm × 1.6mm,支持EN(使能)和NR(降噪)引脚。
  • WCSP-4封装‌:1.05mm × 0.84mm,最小化占板面积。
  • 引脚功能‌:
    • VIN‌:输入电压(VREF + VDO至6V)。
    • VREF‌:基准输出,需外接0.1-10μF电容(ESR < 400mΩ)。
    • NR‌:外接电容可降低噪声(推荐1μF,截止频率2.7Hz)。

三、性能优化建议

1. 降低噪声

  • NR引脚‌:外接1μF电容可将0.1Hz-10Hz噪声从3.8ppmP-P降至1.2ppmP-P。
  • 布局‌:避免数字信号线与基准信号平行走线,推荐使用地平面隔离。

2. 热管理

  • 功耗计算‌:PD = (VIN - VREF) × IL + VIN × IQ。
  • SOT23封装热阻‌:RθJA=164.4°C/W,需限制高温环境下的负载电流。

3. 长期稳定性

  • 回流焊影响‌:典型热漂移<0.03%,建议在PCB最后焊接阶段安装REF35。
  • 老化测试‌:2000小时漂移约55ppm(SOT23封装)。

四、行业应用案例

  1. 医疗设备‌:血糖仪中的16位ADC供电,利用低噪声特性提升信噪比。
  2. 工业传感器‌:压力变送器桥式电路供电,-40°C至105°C温漂仅12ppm/°C。
  3. 光模块‌:为高速DAC提供稳定基准,4.096V选项匹配常见转换器需求。

五、选型对比

参数REF35(SOT23)竞品A(同封装)
静态电流650nA1.2μA
初始精度±0.05%±0.1%
温度系数12ppm/°C25ppm/°C
噪声(0.1Hz)3.3ppmP-P5ppmP-P
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