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如何测量MAX6079基准电压热滞后,PCB布局的考虑

来源:analog 发布时间:2023-09-18

摘要: 本应用笔记描述了如何测量MAX6079热滞后及其PCB考虑事项。

MAX6079是一款低噪声、精密电压基准器件,采用陶瓷lcc封装。器件封装是密封的,并且在封装应力条件下提供稳定的结果。max6079的工作电压为2.8V至5.5V,具有优异的热滞性。我们将探讨如何测量MAX6079的热滞后以及封装的PCB和安装注意事项。

热滞现象

众所周知,热滞后是由于模具上的应力造成的。多次循环导致不同的位移,经过几个温度循环后,初始电压的最终变化趋于稳定。通常,在器件经过几个温度循环后,应力稳定到最小。请注意,焊接或扭曲包装可能会重新引入应力。

热滞后的定义是当器件在其工作温度范围内循环后,参考输出电压的移位。这种变化报告为标称输出电压的一小部分,通常以ppm表示。由于该装置不能在工厂进行多次循环测试,因此没有规定最大值。

热或冷的不完全温度循环产生不同的热滞后数据。为了正确测量热滞后,通过其工作温度范围循环电压基准,并测量温度循环前后的输出电压。例如,MAX6079的额定工作温度范围为-40°C至+125°C。首先测量并记录室温(+25℃)下的输出电压。然后将温度升高至+125℃,冷却至-40℃,最后恢复至+25℃。再次测量并记录输出电压。热滞后计算公式如下:


其中V1为循环通过温度范围前的参考输出电压,V2为循环通过温度范围后的参考输出电压,V(NOM)为设备标称输出电压。

一般来说,首先将设备冷却到-40°C,然后将设备加热到+125°C,然后将其返回到+25°C(取决于MAX6079数据表中如何指定此参数)也是有效的。输出电压位移可以是正的,也可以是负的。通常,经过两到五个循环后,应力稳定到最小。MAX6079的陶瓷封装显示,在第二个周期后电压输出甚至稳定,如图1所示。


图1所示 5个MAX6079单元通过10个温度周期进行测量。

PCB和安装注意事项

滞回位移量可以通过PCB安装来控制。已经采用了几种技术来尽量减少其影响。实验证明,将电压参考封装放置在PCB边缘附近,特别是最短边缘或角落中,可以最大限度地减少由于板刚度增加而产生的滞后效应。将设备放置在远离PCB中间的位置。最好沿着电路板的最短边缘焊接器件,因为PCB的较长边缘比较短边缘更灵活。还建议尽量减少封装下多余的焊料和助焊剂残留,因为这可能造成不平衡的压力点并引起封装应力。

任何其他可以做的,以减少弯曲的电路板由于温度的变化是有帮助的。一个小而厚的PCB比一个大而薄的PCB要好得多。

如图2所示的PCB开槽是另一种在精密电压参考中广泛使用的重要技术。PCB开槽提高了电路板的刚度,大大减少了封装应力和迟滞位移。


图2 PCB布局与开槽减少应力。

结论

MAX6079参考电压采用8引脚陶瓷封装,具有出色的低噪声、低漂移和热滞后。在组装和正常操作期间,用户应了解设备移位的所有热方面,并相应地规划设计。通过适当的规划和设计,该器件可以产生高精度和稳定的参考电压。



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