深入解析LM136A - 2.5QML/SP：高精度2.5V参考二极管的卓越性能与应用

引言

在电子工程师的设计工具箱中，高精度电压参考源是不可或缺的关键组件。今天，我们将深入探讨德州仪器（TI）的LM136A - 2.5QML和LM136A - 2.5QML - SP两款2.5V参考二极管，它们在军事、航天等对稳定性和可靠性要求极高的领域有着广泛的应用。

文件下载：lm136a-2.5qml-sp.pdf

产品概述

功能特性

这两款产品具有一系列令人瞩目的特性：

• 辐射规格：具备总电离剂量100 krad(Si)和无增强低剂量率效应（ELDRS Free 100 krad(Si)）的辐射特性，非常适合在辐射环境如太空应用中使用。
• 低温系数：能够在不同温度环境下保持稳定的电压输出，减少温度变化对电压参考的影响。
• 宽工作电流范围：从400 μA到10 mA，适应多种不同的工作条件。
• 指定温度稳定性：确保在规定温度范围内，电压输出的稳定性。
• 易于微调：可通过调节实现最小温度漂移，满足高精度应用的需求。
• 快速开启：能够迅速达到稳定的电压输出状态。
• 3引脚晶体管封装：方便进行电路布局和焊接。

产品描述

LM136A - 2.5QML是一款精密的2.5V并联稳压器二极管，作为一款单片集成电路电压参考源，它如同一个低温系数的2.5V齐纳二极管，动态阻抗仅为0.2Ω。其第三个引脚使得参考电压和温度系数能够轻松进行微调。该产品适用于数字电压表、电源或运算放大器电路等，作为精密的2.5V低压参考源。由于其输出为2.5V，从5V逻辑电源获取稳定参考电压变得十分方便。而且，由于它作为并联稳压器工作，既可以用作正电压参考，也可以用作负电压参考。

典型应用电路

2.5V参考电路

在图2所示的电路中，LM136 - 2.5直接提供2.5V的稳定参考电压，为后续电路提供精确的电压基准。

最小温度系数的2.5V参考电路

图3的电路通过调整，将输出电压调整到2.490V，从而实现最小的温度系数。这里可以使用任何硅信号二极管，如1N457等。

宽输入范围参考电路

图4展示了一个宽输入范围的参考电路，输入电压范围为3.5 - 40V，输出稳定的2.5V电压，适用于输入电压变化较大的应用场景。

电气特性

绝对最大额定值

了解器件的绝对最大额定值对于正确使用和保护器件至关重要。该器件的绝对最大额定值包括：

• 反向电流：最大15 mA
• 正向电流：最大10 mA
• 存储温度：− 60°C ≤ TA ≤ +150°C
• 工作温度范围：− 55°C ≤ TA ≤ +125°C
• 最大结温：+150°C
• 引脚温度（焊接10秒）：300°C
• 热阻：不同气流条件下有不同的热阻参数，如静止空气流中θJA为354°C/W，500LF/Min空气流中为77°C/W，θJC为46°C/W
• ESD额定值：1,000V

直流参数

在直流参数方面，不同的测试条件下有不同的参数表现。例如，在调整电流（I Adj）方面，范围为 - 125到 + 125；齐纳电压（V Z）在不同的V Adj条件下有不同的取值范围，如V Adj = Open时，在子组1中为2.465 - 2.515V等。

直流漂移参数

对于直流漂移参数，仅在QMLV器件的B组、子组5进行增量计算。例如，在不同的测试条件下，齐纳电压的变化范围在 - 10到 + 10 mV之间。

典型性能特性

通过一系列的典型性能特性曲线，我们可以更直观地了解该器件的性能：

• 反向电压变化：展示了不同温度下反向电流与反向电压的关系。
• 齐纳噪声电压：反映了器件在不同频率下的噪声特性。
• 动态阻抗：体现了器件在不同频率下的动态响应特性。
• 响应时间：显示了器件对输入信号的响应速度。
• 反向和正向特性：分别描述了器件在反向和正向偏置下的电流 - 电压关系。
• 温度漂移：展示了电压输出随温度变化的情况。

应用提示

电压调整

LM136电压参考源比普通齐纳二极管更易于使用。通过添加一个10k的电位器（如图12），可以调整反向击穿电压，同时不影响温度系数。调整范围通常足以补偿初始器件公差和缓冲电路的误差。

温度系数调整

如果需要最小的温度系数，可以在调整电位器上串联两个二极管（如图13）。当器件调整到2.490V时，温度系数最小。几乎任何硅信号二极管都可以使用，如1N914、1N4148或1N457。为了实现适当的温度补偿，二极管应与LM136处于相同的热环境中，通常将它们安装在印刷电路板上靠近LM136的位置即可。

其他应用电路示例

文档中还给出了多个应用电路示例，如低成本2A开关稳压器（图14）、具有低温系数的精密功率稳压器（图15）、5V撬棒电路（图16）等，这些电路展示了该器件在不同类型电源和稳压电路中的应用。

修订历史和包装信息

修订历史

该产品的数据手册经历了多次修订，每次修订都对产品信息和格式进行了更新，以确保提供最新和准确的信息。

包装信息

提供了不同可订购部件号的包装信息，包括状态、材料类型、封装、引脚数、包装数量、载体、RoHS合规性、引脚镀层/球材料、MSL评级/峰值回流温度、工作温度和部件标记等。同时，还给出了托盘的尺寸信息和封装材料信息，以及封装外形图和示例电路板布局图。

总结

LM136A - 2.5QML和LM136A - 2.5QML - SP以其卓越的性能和丰富的应用场景，为电子工程师在设计高精度、高可靠性的电压参考电路时提供了一个优秀的选择。无论是在军事、航天等特殊领域，还是在一般的工业和电子设备中，它们都能发挥重要的作用。在实际应用中，工程师们需要根据具体的需求和工作条件，合理选择和使用这些产品，以实现最佳的电路性能。你在使用类似产品时，遇到过哪些挑战呢？欢迎在评论区分享你的经验。