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1、电压基准源应用介绍2010电压基准源应用介绍电压基准源的分类电压基准源发展基本方向电压基准选择431介绍电压基准源典型应用电压基准源在HF中应用电压基准电路测试要求 电压基准源的分类 并联型并联型并联型并联型:（分流式基准）此基准主要是利用半导体结的分流式基准）此基准主要是利用半导体结的正负温度特性，通过设计一定的间隙电压下，其温度正负温度特性，通过设计一定的间隙电压下，其温度系数最小。一般的间隙电压有系数最小。一般的间隙电压有2.5V,1.24V2.5V,1.24V，1.225V1.225V等。等。此基准基本利用半导体的结特性，通过一般的半导体此基准基本利用半导体的结特性，通过一般的半导体工
2、艺就能实现。所以价格便宜，产能大。此基准应用工艺就能实现。所以价格便宜，产能大。此基准应用较广。可用作固定基准，可调基准，也可用于反馈调较广。可用作固定基准，可调基准，也可用于反馈调节。电压比较等。并联型电压基准可以当作一个连接节。电压比较等。并联型电压基准可以当作一个连接在阴极和阳极之间的压控电流源在阴极和阳极之间的压控电流源，在原理上和稳压二在原理上和稳压二极管很相似，相对于串联型电压基准，并联型电压基极管很相似，相对于串联型电压基准，并联型电压基准通常具有更低的工作电流。准通常具有更低的工作电流。串联稳压型：串联稳压型：串联稳压型：串联稳压型：串联型电压基准具有三个端子：串联型电压基准具
3、有三个端子：VINVIN、VOUTVOUT和和GNDGND，类似于线性稳压器，但其输出电流较，类似于线性稳压器，但其输出电流较低、具有非常高的精度。其内部一般也需要一个基准低、具有非常高的精度。其内部一般也需要一个基准源，外部有高精度的反馈网络。由于一般要采用特殊源，外部有高精度的反馈网络。由于一般要采用特殊的工艺，制程较复杂，价格较贵。此基准能做到高精的工艺，制程较复杂，价格较贵。此基准能做到高精度，低温度系数。主要用于高精度和低温漂的场合。度，低温度系数。主要用于高精度和低温漂的场合。相对于并联型电压基准，串联型电压基准通常具有更相对于并联型电压基准，串联型电压基准通常具有更好的初始误差和
4、温度系数。好的初始误差和温度系数。电压基准源发展基本方向 管脚引线的最少化，和封装的最小化。向管脚引线的最少化，和封装的最小化。向3PIN3PIN，SOT-23SOT-23或更小封装发展。由于技术的原因，其将在或更小封装发展。由于技术的原因，其将在SOT-23SOT-23封装上停留较长的时间。封装上停留较长的时间。高精度，低成本。可调分流型基准是以后的发展趋高精度，低成本。可调分流型基准是以后的发展趋势，势，1%1%是以后的通用精度。是以后的通用精度。宽温度范围，低温度系数。可满足宽温度范围，低温度系数。可满足-4085C-4085C，甚至，甚至是是-40-125C-40-125C应用。现在基
5、本能满足典型应用。现在基本能满足典型30ppm/C30ppm/C的的温度系数，最大温度系数，最大50ppm/C50ppm/C的温度系数。的温度系数。低电压，低功耗。低电压，低功耗。2.5V2.5V，1.24V1.24V应用较多。应用较多。0.9V0.9V，0.6V0.6V的基准已有相关产品，但还没有大规模应用的基准已有相关产品，但还没有大规模应用,可可预研应用。预研应用。电压基准选择 如果需要高于如果需要高于0.1%0.1%的初始精度和的初始精度和25ppm25ppm的温度系数，一般的温度系数，一般应该选择串联型电压基准。应该选择串联型电压基准。如果要求获得最低的工作电流，则选择并联型电压基准
6、。如果要求获得最低的工作电流，则选择并联型电压基准。并联型电压基准在较宽电源电压或大动态负载条件下使用时并联型电压基准在较宽电源电压或大动态负载条件下使用时必须倍加小心。请务必计算耗散功率的期望值，它可能大大必须倍加小心。请务必计算耗散功率的期望值，它可能大大高于具有相同性能的串联型电压基准。高于具有相同性能的串联型电压基准。对于电源电压高于对于电源电压高于40V40V的应用，并联型电压基准可能是唯一的应用，并联型电压基准可能是唯一的选择。的选择。431介绍431介绍 1工作原理和参数计算工作原理和参数计算 其内部的基准是固定的基准，如其内部的基准是固定的基准，如2.5V2.5V或者或者1.2
7、5V1.25V。通过。通过R1/R2R1/R2的电阻调节，来调节流过的电阻调节，来调节流过R1/R2R1/R2的电流，达到调的电流，达到调整输出电压的目的，其基本计算方法是利用运放的虚整输出电压的目的，其基本计算方法是利用运放的虚短短/虚断原理来计算：虚断原理来计算：因为一般情况下，相比流过因为一般情况下，相比流过R1R1的电流，的电流，IREFIREF都是非常都是非常小的，可以忽略，因此：小的，可以忽略，因此：所以，通过调节所以，通过调节R1R1和和R2R2的电阻阻值比，就可以调节到的电阻阻值比，就可以调节到所需要的电压基准值。所需要的电压基准值。431介绍 431431431431的阴极（
8、的阴极（的阴极（的阴极（cathodecathodecathodecathode）需要一定的电流，才能维持阴极）需要一定的电流，才能维持阴极）需要一定的电流，才能维持阴极）需要一定的电流，才能维持阴极的电压稳定，并且在阴极电流增大到一定程度，才能维的电压稳定，并且在阴极电流增大到一定程度，才能维的电压稳定，并且在阴极电流增大到一定程度，才能维的电压稳定，并且在阴极电流增大到一定程度，才能维持阴极电压具有一定的抗干扰能力，一般建议阴极电流持阴极电压具有一定的抗干扰能力，一般建议阴极电流持阴极电压具有一定的抗干扰能力，一般建议阴极电流持阴极电压具有一定的抗干扰能力，一般建议阴极电流大于大于大于大于
9、3mA3mA3mA3mA。431431431431阴极对地如果接的电容容量不合适，容易引起基准阴极对地如果接的电容容量不合适，容易引起基准阴极对地如果接的电容容量不合适，容易引起基准阴极对地如果接的电容容量不合适，容易引起基准振荡。振荡。振荡。振荡。REFREFREFREF端一般不允许接电容。端一般不允许接电容。端一般不允许接电容。端一般不允许接电容。431介绍 需要考虑基准的带载能力。在各种负载条件下，基准需要考虑基准的带载能力。在各种负载条件下，基准需要考虑基准的带载能力。在各种负载条件下，基准需要考虑基准的带载能力。在各种负载条件下，基准的阴极电流不能小于的阴极电流不能小于的阴极电流不能
10、小于的阴极电流不能小于3mA3mA3mA3mA，并且最大电流不能超过基准，并且最大电流不能超过基准，并且最大电流不能超过基准，并且最大电流不能超过基准芯片允许的最大结温限制。芯片允许的最大结温限制。芯片允许的最大结温限制。芯片允许的最大结温限制。对于基准的稳定性要求较高的场合，对于基准的稳定性要求较高的场合，对于基准的稳定性要求较高的场合，对于基准的稳定性要求较高的场合，R1/R2R1/R2R1/R2R1/R2电阻需要选电阻需要选电阻需要选电阻需要选用用用用0.10.10.10.1精度的电阻，以保证基准的长期稳定性。精度的电阻，以保证基准的长期稳定性。精度的电阻，以保证基准的长期稳定性。精度的
11、电阻，以保证基准的长期稳定性。IREFIREFIREFIREF电流是受温度影响的，因此电流是受温度影响的，因此电流是受温度影响的，因此电流是受温度影响的，因此IREFIREFIREFIREF需要取的小于需要取的小于需要取的小于需要取的小于R1/R2R1/R2R1/R2R1/R2电阻电流的电阻电流的电阻电流的电阻电流的1/10001/10001/10001/1000，以避免，以避免，以避免，以避免IREFIREFIREFIREF的温度系数对于的温度系数对于的温度系数对于的温度系数对于基准值的影响。基准值的影响。基准值的影响。基准值的影响。在整流模块中，在整流模块中，在整流模块中，在整流模块中，R
12、1/R2R1/R2R1/R2R1/R2上容易产生干扰电压，如果上容易产生干扰电压，如果上容易产生干扰电压，如果上容易产生干扰电压，如果R1/R2R1/R2R1/R2R1/R2的电流太小，则基准容易被干扰，因此，用于整的电流太小，则基准容易被干扰，因此，用于整的电流太小，则基准容易被干扰，因此，用于整的电流太小，则基准容易被干扰，因此，用于整流模块的电压基准，流模块的电压基准，流模块的电压基准，流模块的电压基准，R1/R2R1/R2R1/R2R1/R2的电流必须大于的电流必须大于的电流必须大于的电流必须大于0.4mA0.4mA0.4mA0.4mA；推；推；推；推荐大于荐大于荐大于荐大于1mA1mA1mA1mA。电压基准源典型应用 稳压基准电路应用电压基准源典型应用压控开关 电压基准源典型应用大电流的分流稳压电路 电压基准源典型应用精密5V稳压器 电压基准源典型应用恒流电路应用 电压基准源典型应用电压监视器电压监视器电压基准源典型应用过压保护电路（灭弧电路）过压保护电路（灭弧电路）