探索LMx85-2.5與LM385B-2.5：微功率電壓基準(zhǔn)的卓越之選

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，電壓基準(zhǔn)源就如同基石一般，為各類電路提供穩(wěn)定可靠的電壓參考。今天，我們將深入探討LMx85-2.5和LM385B-2.5這兩款微功率電壓基準(zhǔn)源，揭開(kāi)它們的神秘面紗。

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一、產(chǎn)品特性

1. 工作電流范圍廣

LMx85-2.5和LM385B-2.5的工作電流范圍為20μA至20mA，如此寬泛的范圍使得它們能夠適應(yīng)不同的應(yīng)用場(chǎng)景，無(wú)論是低功耗的便攜式設(shè)備，還是對(duì)電流要求較高的測(cè)試儀器，都能輕松應(yīng)對(duì)。

2. 初始電壓容差小

具備1.5%和3%的初始電壓容差，這意味著在實(shí)際應(yīng)用中，它們能夠提供較為精確的電壓參考，減少因電壓偏差帶來(lái)的誤差，提高電路的穩(wěn)定性和可靠性。

3. 低參考阻抗

LM385在25°C時(shí)的參考阻抗最大為1Ω，而所有器件在全溫度范圍內(nèi)的參考阻抗最大為1.5Ω。低參考阻抗有助于減少信號(hào)傳輸過(guò)程中的損耗，保證電壓的穩(wěn)定輸出。

4. 低功耗

這兩款器件具有極低的功耗，對(duì)于那些依靠電池供電的設(shè)備來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是一個(gè)巨大的優(yōu)勢(shì)。它們能夠有效延長(zhǎng)電池的使用壽命，降低設(shè)備的能耗。

二、應(yīng)用領(lǐng)域

1. 便攜式儀表

在便攜式儀表中，需要一個(gè)穩(wěn)定的電壓基準(zhǔn)來(lái)保證測(cè)量的準(zhǔn)確性。LMx85-2.5和LM385B-2.5的低功耗和高精度特性，使其成為便攜式儀表的理想選擇。

2. 便攜式測(cè)試儀器

對(duì)于便攜式測(cè)試儀器而言，穩(wěn)定的電壓參考是確保測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確可靠的關(guān)鍵。這兩款器件能夠在不同的工作條件下提供穩(wěn)定的電壓，滿足測(cè)試儀器的需求。

3. 電池供電系統(tǒng)

在電池供電系統(tǒng)中，功耗是一個(gè)重要的考慮因素。LMx85-2.5和LM385B-2.5的低功耗特性，能夠有效延長(zhǎng)電池的使用時(shí)間，提高系統(tǒng)的續(xù)航能力。

4. 電流環(huán)儀表

電流環(huán)儀表需要一個(gè)穩(wěn)定的電壓基準(zhǔn)來(lái)保證信號(hào)的準(zhǔn)確傳輸。這兩款器件的低阻抗和高精度特性，能夠滿足電流環(huán)儀表的要求。

5. 面板儀表

面板儀表通常需要一個(gè)穩(wěn)定的電壓參考來(lái)顯示各種參數(shù)。LMx85-2.5和LM385B-2.5的穩(wěn)定性和可靠性，使其成為面板儀表的合適選擇。

三、產(chǎn)品描述

LMx85-2.5和LM385B是微功率、兩端口、帶隙電壓基準(zhǔn)源，工作電流范圍為20μA至20mA。它們具有極低的動(dòng)態(tài)阻抗和良好的溫度穩(wěn)定性，通過(guò)片上微調(diào)提供了嚴(yán)格的電壓容差。帶隙參考具有低噪聲和長(zhǎng)期穩(wěn)定性，設(shè)計(jì)使其對(duì)電容負(fù)載具有出色的耐受性，在大多數(shù)參考應(yīng)用中更易于使用。其寬動(dòng)態(tài)工作溫度范圍能夠適應(yīng)不同的電流供應(yīng)，具有出色的調(diào)節(jié)性能。極低的功耗使其在微功率電路中非常有用，可用于制造便攜式儀表、穩(wěn)壓器或通用模擬電路，電池壽命接近保質(zhì)期。寬工作電流范圍允許它們用更嚴(yán)格容差的部件取代舊的參考源。

四、器件信息

不同的封裝形式為工程師在設(shè)計(jì)電路時(shí)提供了更多的選擇，可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行合理的選擇。

五、規(guī)格參數(shù)

1. 絕對(duì)最大額定值

包括反向電流、正向電流、引腳溫度、結(jié)溫、存儲(chǔ)溫度等參數(shù)的最大限制。超過(guò)這些額定值可能會(huì)對(duì)器件造成永久性損壞，因此在使用過(guò)程中必須嚴(yán)格遵守。

2. ESD 評(píng)級(jí)

人體模型（HBM）為±2000V，帶電設(shè)備模型（CDM）為±1000V。這表明器件具有一定的靜電防護(hù)能力，但在使用和處理過(guò)程中仍需注意靜電防護(hù)，避免靜電對(duì)器件造成損壞。

3. 推薦工作條件

參考電流范圍為0.02至20mA，不同型號(hào)的工作溫度范圍有所不同，LM285 - 2.5為 - 40°C至85°C，LM385 - 2.5和LM385B - 2.5為0°C至70°C。在推薦工作條件下使用器件，能夠保證其性能的穩(wěn)定性和可靠性。

4. 熱信息

包括結(jié)到環(huán)境、結(jié)到外殼、結(jié)到電路板的熱阻等參數(shù)。了解這些熱信息有助于工程師在設(shè)計(jì)散熱方案時(shí)進(jìn)行合理的規(guī)劃，確保器件在正常的溫度范圍內(nèi)工作。

5. 電氣特性

涵蓋了參考電壓、平均溫度系數(shù)、參考電壓隨電流的變化、最小參考電流、參考阻抗、寬帶噪聲電壓等參數(shù)。這些參數(shù)是評(píng)估器件性能的重要依據(jù)，工程師在設(shè)計(jì)電路時(shí)需要根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行合理的選擇。

6. 典型特性

通過(guò)一系列的圖表展示了反向電流與反向電壓、參考電壓變化與反向電流、正向電壓與正向電流、參考電壓與自由空氣溫度、參考阻抗與參考電流、參考阻抗與頻率、噪聲電壓與頻率等關(guān)系。這些典型特性有助于工程師更好地了解器件的性能，為電路設(shè)計(jì)提供參考。

六、詳細(xì)描述

1. 概述

當(dāng)提供最小陰極電流至推薦的最大電流時(shí)，LMx85 - 2.5和LM385B - 2.5器件能夠在陰極和陽(yáng)極之間維持約2.5V的恒定電壓。

2. 功能框圖

展示了器件內(nèi)部的電路結(jié)構(gòu)，包含多個(gè)晶體管和電阻等元件，通過(guò)帶隙電壓基準(zhǔn)控制高增益放大器和分流元件，以維持恒定的電壓輸出。

3. 特性描述

帶隙電壓基準(zhǔn)控制高增益放大器和分流元件，在陰極和陽(yáng)極之間維持約2.5V的恒定電壓。在提供最小電流為分壓器和放大器供電后實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)。內(nèi)部頻率補(bǔ)償為所有電容負(fù)載提供穩(wěn)定的環(huán)路。浮動(dòng)分流設(shè)計(jì)適用于正負(fù)調(diào)節(jié)應(yīng)用。

4. 器件功能模式

這兩款器件具有單一功能模式，可作為2.5V固定電壓參考源使用，參考電壓不可調(diào)節(jié)。為了產(chǎn)生適當(dāng)?shù)姆聪螂妷海仨毾騆M285的陰極提供電流，最小調(diào)節(jié)電流在電氣特性中表示為IZ(MIN)。

七、應(yīng)用與實(shí)現(xiàn)

1. 應(yīng)用信息

LMx85 - 2.5和LM385B - 2.5可用于創(chuàng)建電壓參考，應(yīng)用于放大器、電源和電流傳感電路等多種領(lǐng)域。

2. 典型應(yīng)用

以從9V電池建立2.5V電源為例，展示了如何使用這些器件。關(guān)鍵設(shè)計(jì)要求是為L(zhǎng)M385提供最小陰極電流，可通過(guò)電流調(diào)節(jié)設(shè)備（如LM334）或簡(jiǎn)單電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)。

3. 系統(tǒng)示例

• 熱電偶冷端補(bǔ)償器：展示了如何在熱電偶冷端補(bǔ)償電路中使用LM385 - 2.5。
• 使用恒流源生成參考電壓：LM334可用于在寬輸入電壓范圍內(nèi)設(shè)置LM385 - 2.5的陰極電流，確保其正常的電壓調(diào)節(jié)。

八、電源供應(yīng)建議

供應(yīng)電壓應(yīng)進(jìn)行電流限制，以確保不超過(guò)最大陰極電流。對(duì)于分流高電流（最大30mA）的應(yīng)用，需注意陰極和陽(yáng)極的走線長(zhǎng)度，并調(diào)整走線寬度以保證適當(dāng)?shù)碾娏髅芏取?/p>

九、布局設(shè)計(jì)

1. 布局指南

• 可在陰極引腳節(jié)點(diǎn)連接一個(gè)低ESR、0.1μF的陶瓷旁路電容。
• 根據(jù)器件規(guī)格對(duì)系統(tǒng)中的其他有源器件進(jìn)行去耦。
• 使用實(shí)心接地平面有助于散熱和減少電磁干擾（EMI）噪聲拾取。
• 盡量將外部元件靠近器件放置，防止寄生誤差（如塞貝克效應(yīng)）的發(fā)生。
• 避免敏感模擬走線與數(shù)字走線平行，盡可能避免數(shù)字和模擬走線交叉，必要時(shí)進(jìn)行垂直交叉。

2. 布局示例

提供了PCB布局的示例圖，為工程師進(jìn)行實(shí)際布局設(shè)計(jì)提供參考。

十、器件與文檔支持

1. 相關(guān)鏈接

提供了技術(shù)文檔、支持和社區(qū)資源、工具和軟件以及樣品購(gòu)買等方面的快速訪問(wèn)鏈接。

2. 文檔更新通知

可在ti.com上的器件產(chǎn)品文件夾中注冊(cè)，接收文檔更新的每周摘要通知。

3. 社區(qū)資源

包括TI E2E?在線社區(qū)和設(shè)計(jì)支持等資源，方便工程師進(jìn)行技術(shù)交流和問(wèn)題解決。

4. 商標(biāo)說(shuō)明

E2E是德州儀器的商標(biāo)，其他商標(biāo)歸各自所有者所有。

5. 靜電放電注意事項(xiàng)

這些器件的內(nèi)置ESD保護(hù)有限，在存儲(chǔ)或處理時(shí)應(yīng)將引腳短路或放置在導(dǎo)電泡沫中，以防止MOS柵極受到靜電損壞。

6. 術(shù)語(yǔ)表

提供了相關(guān)術(shù)語(yǔ)、首字母縮寫和定義的解釋。

十一、機(jī)械、封裝和可訂購(gòu)信息

詳細(xì)列出了不同部件編號(hào)的封裝信息、狀態(tài)、材料類型、引腳數(shù)量、包裝數(shù)量、載體、RoHS合規(guī)性、引腳鍍層/球材料、MSL評(píng)級(jí)/峰值回流溫度、工作溫度和部件標(biāo)記等信息，為工程師在采購(gòu)和使用器件時(shí)提供了全面的參考。

總之，LMx85 - 2.5和LM385B - 2.5是兩款性能卓越的微功率電壓基準(zhǔn)源，具有廣泛的應(yīng)用前景。工程師在設(shè)計(jì)電路時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際需求合理選擇器件，并注意其規(guī)格參數(shù)和使用要求，以確保電路的穩(wěn)定性和可靠性。大家在使用過(guò)程中有沒(méi)有遇到過(guò)什么問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。