摘要: LT1790为非常小的SOT-23封装的世界带来了超精密,低降电压参考。该参考具有0.05%的初始精度和10ppm/°C温度系数,使其成为需要最小修剪的手持和便携式仪器和设备的理想参考。
介绍
LT1790为非常小的SOT-23封装的世界带来了超精密,低降电压参考。这种新的参考具有0.05%的初始精度和10ppm/°C的温度系数,使其成为理想的参考手持式和便携式仪器和设备,需要最小的修剪。为了确保手持设备长期保持校准,LT1790具有出色的长期漂移和热滞后规格,通常为50ppm/√kHr分别是60ppm。该部分工作在串联模式下,电源电流仅为35µa,参考差低。这节省了电池寿命,也允许操作,只有几个十分之一伏以上的电池电压。
LT1790在SOT-23参考电压为12 μ V(P-P) (2.5V版本为4.8ppm(P-P))时具有最低的噪声规格。此外,该部件可以在高达18V的电源电压下工作,这使得电池供电的设备可以插入墙壁适配器,而不需要外围电路来限制参考电压的输入。该部件可保证在-40℃~ 125℃范围内工作。
规范
表1详细介绍了LT1790的一些相关规范。请注意,许多规格与最好的SO-8参考相似,但LT1790是在很小的SOT-23封装中。图1的“领结”曲线显示了当同时考虑初始精度和温度漂移时,参考输出的变化是多么小。
参数 | 条件 | 最小值 | Typ | 马克斯 | 单位 |
输出电压 | 一个年级 | -0.05 | - - - - - - | + 0.05 | % |
B级 | -0.10 | - - - - - - | + 0.10 | ||
输出电压温度系数 | 一个年级 | - - - - - - | 5 | 10 | ppm /°C |
B级 | - - - - - - | 12 | 25 | ||
负载调整率 | I(OUT)电源= 5mA | - - - - - - | 80 | 160 | ppm /马 |
I(OUT) Sink = 5mA | - - - - - - | 70 | 110 | ||
压差 | I(OUT)电源= 5mA | - - - - - - | 0.3 | 0.4 | V |
电源电流 | - - - - - - | 35 | 60 | µ一个 | |
输出电压噪声 | - - - - - - | 12 | - - - - - - | µV (p p) | |
4.8 | ppm (p p) | ||||
输出电压长期漂移 | - - - - - - | 50 | - - - - - - | ppm√kHr | |
热滞现象 | -40℃~ 85℃ | - - - - - - | 60 | - - - - - - | ppm |
最大工作电压 | -40℃~ 85℃ | - - - - - - | - - - - - - | 18 | V |
参考文献中有什么新内容或如何实现?
LT1790的初始精度是通过复杂的封装后修剪技术实现的。这种精度水平是通过使用两个外部修剪引脚和新开发的多晶硅熔断器来实现的,这些熔断器已被证明具有出色的长期稳定性。通过封装后对初始精度进行微调,消除了由于封装引起的输出电压变化。这确保了严格的精度规格的高最终测试良率。同样,LT1790优异的温度系数是通过专有的晶圆排序修整方法以及精心设计的带隙“芯”来实现的。专利测试技术允许减少测试保护带,并确保非常准确的最终测试TC测量。
长期漂移和滞后
LT1790被设计为最小化长期漂移和热滞后。长期漂移和滞后(由于温度循环导致的输出电压偏移)会限制系统精度。虽然初始校准可以消除TC和初始精度误差,但只有更频繁、有时更长时间的校准程序才能纠正长期漂移和滞后分量。(有关解释参考规范的更多信息,请参见线性技术应用说明82。)
表征长期漂移的唯一方法是在指定的时间段内测量它。一些制造商正在推广基于加速高温测试的荒谬的长期漂移规格。实际测量表明,长期漂移数据不能从加速高温试验中推断出来。(参见“3ppm/°C微功率参考只消耗50µA,工作在2.8V”,线性技术IX:4[1999年11月]有关长期漂移测量的更多信息。)
为了准确地确定长期漂移,数据是通过焊接到PC板上的部件获取的,类似于“现实世界”的应用。这些板子没有经过预处理。将它们置于T(a) = 30°C的恒温烘箱中,定期扫描输出,并使用8.5位DVM进行测量。图2显示了SOT-23 LT1790S6-2.5的长期漂移。最初,在变化最大的地方每小时采集一次数据(轨迹较暗);几百小时后,降低采样频率以减少收集的数据量。1600小时后漂移≤50ppm。
图3显示了竞争参考的长期漂移,其数据表中声称其长期漂移为0.2ppm/√kHr。测量数据显示,该参考值的漂移在60ppm/√之间kHr和150 ppm /√kHr-比声称的糟糕300到750倍。
在基准焊到电路板上后对PC板进行预处理可以减少长期漂移。在室温或更高温度下操作PC板可以稳定初始漂移。PC板的这种“老化”消除了在前几百小时运行中发生的输出移位。输出电压的进一步变化通常是准对数的,1000小时后的变化往往比该时间之前小。由于这种递减特性,长期漂移以ppm/√表示kHr.
迟滞限制了可重复性
当一个基准被焊接到PC板上时,升高的温度和随后的冷却会导致影响输出的应力。如果参考电压反复进行温度循环,则会对芯片施加非弹性应力,输出电压不会返回到25℃的初始值。机械应力是由于硅芯片及其塑料封装和PC板之间的热膨胀系数的差异造成的。这个误差被称为“热致滞后”,以ppm表示,由于它是可变的,并且记住了以前的温度偏差,因此无法消除。温度漂移越高,迟滞越严重,并且随模具附着和封装类型的不同而不同。
迟滞:通常是“缺失的”规格
大多数制造商忽略迟滞规格,但它们在精密设计中可能是至关重要的。为了图形化地描述迟滞,许多参考文献被红外回流焊到PC板上,板在85°C下进行“热浸”。这确保了它们都具有相同的初始温度。然后在85°C、25°C和-40°C之间反复循环温度,记录所有25°C的输出电压。
每种温度下的稳定时间为30分钟。LT1790S6-2.5在25°C时的最坏情况输出电压变化如图4所示。我们还测量了一个竞争性参照物,该参照物的数据表中没有提到迟滞,结果如图5所示。
系列,低辍学和微功率启动
串联基准与三端稳压器非常相似,因为它与负载串联工作(见图6)。串联电压基准,如LT1790,无论输入电压变化(有变化,但变化很小),都能保持稳定的输出电压。串联基准的优点之一是,在无负载时,基准消耗的电流最小,当负载需要时,会产生更多的电流。相反,分流或齐纳型电压基准(见图7)必须始终闲置最大电流以维持其输出电压规格。因此,系列参考可以大大提高便携式设备的电池寿命,因为它不需要提供其全部负载电流,直到需要。
LT1790不仅仅消耗35 μ a的静态电流,而且在1mA输出电流下具有0.2V的极低压降。这两项功能都优化了电池寿命,并最大限度地减少了电流消耗。
LT1790源和汇电流
LT1790的另一个特点是,它将源和吸收高达5mA的电流。图8显示LT1790配置为-2.5V负串联稳压器,可提供高达50mA的输出电流。
电压的选择
LT1790 SOT-23参考电压现在有2.5V输出电压选项,A级和B级都有。不久将提供许多其他电压选项,包括1.25V, 3.0V, 3.3V, 4.096V和5V。这些选项将在SOT-23包中的A级和B级中提供。
结论
Linear Technology通过在SOT-23封装中制作LT1790系列精密电压基准继续创新。LT1790,像其他LTC产品一样,是保守指定的,包括长期漂移和热滞后的规格。LT1790在设置系统性能的所有规格中都表现出色。
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