Texas Instruments REF54精密電壓基準(zhǔn)是一系列高精度、低漂移、低電流消耗的串聯(lián)電壓基準(zhǔn)器件。此系列基準(zhǔn)器件提供低溫漂系數(shù)（0.8ppm/°C）、低噪聲（0.11ppm p-p ）和高精度（±0.02%），電流消耗為260μA。REF54基準(zhǔn)器件具有低長(zhǎng)期漂移（25ppm）以及出色的負(fù)載和線路調(diào)整率，有助于滿足高精度應(yīng)用的嚴(yán)格性能要求。該系列基準(zhǔn)器件旨在作為ADS8900B、ADS127L11、ADS1285和DAC11001B等高分辨率數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的配套器件。REF54電壓基準(zhǔn)可用于超聲波掃描儀、現(xiàn)場(chǎng)發(fā)送器、電源監(jiān)控、X射線系統(tǒng)、精密稱重秤和PLC模擬I/O模塊。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：Texas Instruments REF54精密電壓基準(zhǔn)數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

REF54基準(zhǔn)器件支持18V的寬額定電源電壓。該額定值也能夠在電源IC發(fā)生故障時(shí)保護(hù)器件。REF54器件支持高達(dá)10mA的負(fù)載電流。寬負(fù)載電流支持允許REF54作為電源直接連接到精密傳感器。REF54有兩個(gè)額定溫度范圍：C級(jí)額定溫度范圍為0°C至70°C，Q級(jí)額定溫度范圍為-40°C至+125°C。憑借寬溫度范圍，該器件可在各種工業(yè)應(yīng)用中工作。

特性

• 低溫度漂移系數(shù)
  • 最大0.8ppm/°C（C級(jí)，0°C至70°C）
  • 最大1.5ppm/°C（Q級(jí)，-40°C至125°C）
• 低噪聲（0.1Hz至10Hz）：
  • 0.11ppm p-p （CNR=100μF）
  • 0.45ppm p-p （CNR=開路）
• 最高精度：±0.02%
• 專為廣泛應(yīng)用而設(shè)計(jì)
  • 寬輸入電壓：高達(dá)18 V
  • 輸出電流：±10 mA
  • 電壓選項(xiàng)：2.5V、3V、4.096V、4.5V、5V
• 低靜態(tài)電流：380μA（最大值）
• 低長(zhǎng)期穩(wěn)定性（1000小時(shí)）：25ppm
• 符合所有設(shè)計(jì)要求
  • 與1μF至100μF輸出的低ESR電容器搭配使用時(shí)可保持穩(wěn)定
  • 高PSRR：100 dB (1 kHz)
  • 工作溫度范圍：?40°C至+125 °C
  • 不使用TEMP引腳時(shí)，引腳對(duì)引腳兼容REF50xx系列

功能框圖

Texas Instruments REF54精密電壓基準(zhǔn)技術(shù)解析與應(yīng)用指南

一、產(chǎn)品核心特性與技術(shù)創(chuàng)新

REF54系列是德州儀器(TI)推出的高精度、低溫漂、低噪聲系列電壓基準(zhǔn)源，具有以下突出特性：

?三大核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)?：

• ?超低溫漂系數(shù)?：0.8ppm/°C最大值(C級(jí)，0-70°C)，1.5ppm/°C最大值(Q級(jí)，-40-125°C)
• ?極低噪聲性能?：0.1Hz-10Hz頻段僅0.11ppmp-p(CNR=100μF時(shí))
• ?超低靜態(tài)電流?：典型值260μA，最大值380μA

?關(guān)鍵參數(shù)對(duì)比?：

二、硬件設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1. 引腳配置與功能

?關(guān)鍵引腳說(shuō)明?：

• ? EN(引腳1) ?：使能控制，>1.6V激活，懸空默認(rèn)使能
• ? VIN(引腳2) ?：電源輸入(2.7-18V)，需接0.1μF去耦電容
• ? NR(引腳5) ?：噪聲抑制，接電容可降低1/f噪聲
• ? VREF(引腳6) ?：基準(zhǔn)輸出，需接1-100μF低ESR電容

?封裝選項(xiàng)?：

• ?SOIC-8?：4.9×6mm，熱阻124.5°C/W
• ?VSSOP-8?：3×4.9mm，熱阻120.4°C/W
• ?LCCC-8?：5×5mm，熱阻86.7°C/W(陶瓷封裝)

2. 電氣特性亮點(diǎn)

?動(dòng)態(tài)性能?：

• 電源抑制比(PSRR)：100dB@1kHz
• 建立時(shí)間：0.4ms(0.1%精度，CREF=1μF)
• 負(fù)載調(diào)整率：5ppm/mA(典型值)

?溫度特性曲線?：

• 輸出電壓在-40°C至125°C范圍內(nèi)變化<100ppm
• 熱遲滯效應(yīng)：SOIC封裝15ppm(首次循環(huán))，F(xiàn)KH封裝5ppm

三、典型應(yīng)用方案

1. 高精度ADC參考設(shè)計(jì)

?與ADS1285的配合方案?：

1. ?直接連接?：REF54輸出接ADC REF引腳，10μF去耦
2. ?緩沖驅(qū)動(dòng)?：通過OPA196運(yùn)放增強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力
3. ?噪聲優(yōu)化?：NR引腳接100μF薄膜電容

?實(shí)測(cè)性能?：

• 32位ADC的峰峰值碼波動(dòng)<5LSB
• 系統(tǒng)增益漂移<1ppm/°C

2. 工業(yè)傳感器供電設(shè)計(jì)

?4-20mA變送器方案?：

• REF54提供精密4.096V基準(zhǔn)
• 配合XTR117電流環(huán)驅(qū)動(dòng)器
• 采用FKH封裝保證長(zhǎng)期穩(wěn)定性

?關(guān)鍵設(shè)計(jì)要點(diǎn)?：

• 輸入電源需>4.6V(考慮壓降)
• 輸出電容選擇X7R或COG材質(zhì)
• PCB布局需遠(yuǎn)離發(fā)熱元件

四、PCB設(shè)計(jì)規(guī)范

1. 布局準(zhǔn)則

• ?電源處理?：VIN引腳0.1μF陶瓷電容(距離<2mm)
• ?熱管理?：SOIC封裝下方鋪銅面積≥16mm2
• ?信號(hào)路徑?：VREF走線寬度≥0.3mm

2. 抗干擾設(shè)計(jì)

• 敏感節(jié)點(diǎn)采用保護(hù)環(huán)設(shè)計(jì)
• 避免在器件下方走數(shù)字信號(hào)線
• 多層板建議使用專用模擬地層

五、選型與生產(chǎn)指南

1. 型號(hào)解碼規(guī)則

REF54500CDR：

• 54500：5V輸出
• C：0-70°C溫度范圍
• DR：SOIC-8封裝
• .A后綴：卷帶包裝(3000pcs/卷)

2. 量產(chǎn)測(cè)試要點(diǎn)

• 重點(diǎn)測(cè)試項(xiàng)目：初始精度、溫度系數(shù)、長(zhǎng)期穩(wěn)定性
• 老化條件：125°C/96小時(shí)HTRB測(cè)試
• ESD要求：HBM≥1000V，CDM≥500V