雷竞技注册
消息

来自TI的新型高精度低功耗电压参考,REF3425-EP

2019年2月06日经过史蒂夫asrar

本文着眼于REF34xx-EP,这是一个低漂移,小尺寸,低功率电压参考。

本文着眼于REF34xx-EP,这是一个低漂移,小尺寸,低功率电压参考。

REF34xx-EP是TI的一种新的电压基准,提供了±0.05%的输出电压精度。

在这个系列中有两个器件:REF3425-EP用于产生V裁判=2.5 V, REF3440-EP用于V裁判= 4.096 V。在整个工作温度范围内,REF34xx-EP提供最大输出电压温度系数6ppm /°C,范围从-55°C到125°C。器件在有源模式下的最大静态电流为95 μA,在关机模式下为3 μA。

典型的器件丢失电压(VDO)为50 mV,宽输入电压范围为V.裁判+ V支持12 v。输出1 / f噪音为3.8 μVp-p/V,从0.1 Hz到10 Hz。这种设备的一些常见应用是电池供电设备,工业仪表,电力监测和现场变送器。

让我们仔细看看这个新的电压基准。

原理框图

Ref34xx-EP的功能框图如图1所示。如您所见,带隙引用是设备的核心。

图1

使销

将使能引脚(EN)拉至0.5 V以下,使器件处于低功耗模式,静态电流小于3 μA。施加高于1.6 V的电压将使芯片退出低功耗模式,进入工作状态。任何在0.5 V到1.6 V之间的电压都会增加供电电流,甚至会导致设备不能正常工作。因此,应用于EN引脚的信号应该有足够快的上升和下降边缘。

输入电压

输入电压的指定值来自V.裁判+ V12 V。电源启动时应具有快速上升边缘和低输出阻抗;否则,静止电流会瞬间增加到超过典型值的水平。此外,该引脚上缓慢上升或下降的边缘可能导致瞬态异常,如设备输出超调。数据表建议输入电压的转换速率约为6v /ms。

开尔文传感的支持

我们通常将电压基准尽可能接近其负载;然而,有时这并不方便,也不可能。在这些情况下,在电压基准和负载之间可能有一个相对较长的PCB轨迹,我们可能必须考虑沿该轨迹的IR电压降。例如,一个1英寸长的带10ma电流的道可以产生大约1mv的压降。

在这种情况下,参考IC正常运行,并在规定的精度内产生其输出电压;但是,由于沿着迹线的IR电压降,负载电压略有不同。为了规避这个问题,REF34XX-EP允许我们实现四端(或keelvin)感测技术。

Kelvin传感技术使用一对导线(或PCB痕迹)对负载携带电流,并且另一对导线以感测载荷的电压降。连接到电压传感线的芯片端子被设计为具有高阻抗。因此,只有一个小电流流过电压传感线,并且跨越它们的IR掉落可忽略不计。通过这种方式,REF34xx-EP可以最小化来自跟踪电压降的误差,并准确地检测施加到负载的电压。

下图显示了开尔文传感测量负载电阻R的概念主题。请参考这个页面在AAC教科书中获取更多细节。

图2

用于实现kelvin测量的四个连接有时称为力和感测连接。如您所见,图1中有两个输出端子,OUTF和OUT以及两个接地端子,GNDF和GNDS,分别对应于力和感测连接。

使用开尔文连接的成本是在PCB上路由额外的一对痕迹。当不需要这种类型的测量时,我们可以简单地将相应的力和感测销连接在一起。

焊料热移

焊接热可以稍微换档。REF34xx-EP数据表报告了32个经历的设备的测试结果回流焊接浮雕如下图3所示。

图3.

测试结果表明,大多数芯片在参考输出电压下的偏移小于0.01%(参见图4)。然而,根据PCB的尺寸,厚度和材料,甚至更高的换档机会。此外,如果电路板要体验两个回流,建议将电压参考焊接在该过程的第二次通过中以最小化暴露于焊接热量。

图4.

设计双供应参考

如果您的特定应用需要正极和否定参考,则可以将REF34xx-EP与零漂移放大器(如OPA735)组合,如下图5所示。该设计创建+2.5 V和-2.5 V参考文献。

图5.

R1和R2必须具有非常高的精度和匹配的温度系数,以确保负极参考是准确的。



在本文中,我们研究了TI的新电压参考,REF34XX-EP。该器件表现出低漂移,具有低差电压,并占据少量静态电流。此外,它支持一个Kelvin连接,当我们在电压参考和负载之间无法实现非常小的物理分离时,这是有用的。