LT6650是一个0.4V至18V可调电压基准，从低电压运行，仅消耗几微安。它具有低差(LDO)特性，可以输入或吸收电流，可以配置为串联或分流模式，并且在微小的5引脚ThinSOT-23封装中节省空间。

图1显示了引用的框图。其400mV内部基准电压连接到运算放大器的非反相输入。反相输入引脚，从而使串联模式参考可调到从400mV到(V(SUPPLY) - 0.35V)的任何输出电压，通过使用两个外部电阻。它也可以通过简单地将输出连接到运放反相输入来配置为固定的400mV基准。虽然LT6650被设计为串联参考，但它可以用作并联模式参考，只需将正轨短接到输出引脚，它可以通过选择两个外部电阻来编程，在宽供电范围(1.4V至18V)内产生任何精度的“齐纳”电压。

规范

表1总结了LT6650的性能。供电电流仅为5.6μA，供电电压范围为1.4V至18V，这使得电池供电的设备可以插入非调节墙壁适配器，而不需要外围电路将输入电压限制为参考电压。400mV内部基准在-40°C至85°C的温度范围内精度为±1%，并且还完全规定了从-40°C至125°C的扩展温度范围应用。轨对轨输出在供电和下沉两种工作模式下均提供200μA。

内部工作原理

图2显示了该引用的简化示意图。晶体管Q1-Q7形成带隙衍生的400mV基准，该基准被馈送到由Q8-Q12形成的误差放大器的非反相输入端。电阻R1-R3设置正确的电流流入内部基准，而R4提供封装后修剪能力。晶体管Q20和Q21形成轨到轨输出级，由Q13-Q19驱动。电阻R5-R8和I(2)电流发生器建立输出级的增益和静态工作电流。结合推荐的最小输出电容1μF，通过米勒补偿内部误差放大器Q8-Q12来保证稳定性。引脚由二极管D1-D3 ESD保护。

应用程序

电池供电口袋参考

图3中所示的独特的袖珍参考元件可以在一对AAA碱性电池或单个锂硬币电池上工作数年，因为电路仅消耗10μA的电源电流。如图所示，当LT6650由小电池或其他阻抗超过50欧姆的电源供电时，应使用1μF的输入电容。通过选择两个反馈电阻(或设置一个微调电位器位置)来配置内部运算放大器的非反相增益，输出可从0.4V调节到电池供电。在OUT引脚和FB引脚之间连接一个反馈电阻R(F)，在FB引脚和GND之间连接一个增益电阻R(G)。电阻值与输出电压的关系如下:

最坏情况下FB引脚偏置电流(I(bias))可以忽略，R(G)为100k欧姆或更小。在超低功耗应用中，电压编程电阻器中的电流可能会降低到1.2nA典型I(BIAS)变得相对显著的地方，那么电阻器之间的关系就会变成:

最小允许增益电阻值为2k欧姆，由400mV FB引脚电压除以最大保证的200μA输出供电能力确定。在按比例缩放参考电压的应用中，固有噪声随着直流电平而放大。为了最小化噪声放大，建议使用如图3所示的1nF反馈电容(C(N))。任何1μF或更高的净负载电容都能保证放大器的稳定性。

汽车参考

在存在高电源噪声的情况下，例如在汽车应用或DC-DC转换器中，可以在V(In)输入上使用RC滤波器，如图4所示。由于LT6650的电源电流异常低，该滤波器的输入电阻(R(IN))可以为1k欧姆或更高，具体取决于V(IN)和V(OUT)的差异。图5显示，当源输出电流最小为40μA，输入滤波器R(IN) = 1k欧姆， C(IN) = 1μF时，在宽频谱范围内电源抑制优于30dB。如果需要更高的抑制，如图6所示的输入滤波器结构通过包含预调节齐纳二极管有效地消除了任何影响输出的电源瞬变。通过这种额外的输入去耦和从12V总线工作的LT6650电路，50V瞬态诱导小于0.5% V(OUT)扰动。

为了获得LT6650的微功率性能，内部电路的静态电流很小，这本质上导致比传统参考更高的输出阻抗。由于输出阻抗与输出级工作电流成反比，因此适度的附加负载电流可以很容易地将输出阻抗从未加载的情况下降低一个数量级。因此，在输出阻抗和噪声必须最小化的应用中，输出的轻微直流降低提供了增强的性能。这种长时间可以在应用中自然存在，或者可以通过设计反馈电阻器来提供它。例如，将增益电阻值设置为10k欧姆，将建立一个中等的I(OUT) = -40μA，并将输出峰值电阻值从数百欧姆降低到数十欧姆，如图7所示。

Shunt-Mode参考

当输出电压与输入电压相连时，轨对轨缓冲放大器的高侧被有效地禁用，只有低侧保持活动。在这种操作模式下，LT6650作为并联基准运行，如图8所示。通过反馈电阻的选择，可以建立±1.4V到±18V的任何并联参考电压。噪声电容器和负载电容器与串联工作方式具有相同的功能。建议最小负载电容为10μF，以获得最佳稳定性和瞬态响应。在并联模式下，外部偏置电阻R(B)从电源连接到输出端，并提供LT6650和负载电流所需的所有电流。选择R(B)是为了确保基准(图8中齐纳二极管y中的I(Z))在所有长电压条件下的工作电流都在30μA到220μA之间。

结论

LT6650电压基准集成了低电压，微功率操作和功能多功能性的独特融合。LT6650具有串联和并联模式可配置性，源和汇聚输出电流，宽输出电压范围，可调节性和微小的ThinSOT-23封装等附加功能，为便携式和工业电压控制中的许多设计挑战提供了出色的解决方案。