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1、 武汉力源信息技术有限公司 免费电话：800-880-8051 数据手册数据手册 DS-107-00009CN精精密密5 5. .0 0VV，S SOOT T- -2 23 3，F FGGAAT TMM电电压压基基准准 概述概述 X60003x-50 FGATM电压基准是非常高精度的模拟电压基准，它采用intersil专有的浮动栅技术，和常规 的带隙，嵌入齐纳或XFETTM技术相比，具有更优越的性能。 FGATM电压基准的特征是具有非常高的初始精度，非常低的温度系数，出色的长期稳定性，低噪声和 出色的线路和负载调节，可适用在目前最低的功耗下。该电压基准与传统技术的产品相比，可使精密工业 便携式
2、系统中更先进的应用拥有更高的精度和更低的功率水平。 或特点 特点 ? 输出电压：5.000V ? 绝对初始精度选项 1.0mV，2.5mV，和5.0mV ? 超低功率电源电流：500nA ? 低温度系数选项： 10&20ppm/ ? 10mA 源电流和反向电流 ? 10ppm/1000hrs 的长期的稳定性 ? 非常低的丢脉冲电压：100mV(无负载) ? 电源电压范围：5.1V 到 9.0V ? 5kV 的 ESD (人体模型) ? 标准的封装：3 引线 SOT-23 ? 温度范围：-40到+85 应用 应用 ? 高分辨率 A/D 和 D/A 转换器 ? 数字仪表 ? 校准系统 ? V-F
3、转换器 ? 精密电流源 ? 精密调整器 ? 精密震荡器 ? 电池管理系统 ? 灵敏传感器 ? 变形测定桥接器 ? 阈值检测器 ? 伺服系统 1武汉力源信息技术有限公司 免费电话：800-880-8051 数据手册数据手册 DS-107-00009CN典典型应用图型应用图 封装图封装图 引脚描述引脚描述 命名规则命名规则 2武汉力源信息技术有限公司 免费电话：800-880-8051 数据手册数据手册 DS-107-00009CN零件标记零件标记 极限参数极限参数 储存温度范围 -65到+125 以 GND 为基准的任意管脚上的电压 -0.5V 至+10V 引线温度（低温焊接，10s)+22
4、5 推荐工作条件推荐工作条件 说明说明 极限参数表明了最大限度，超过了这些限度就可能会发生器件的永久性破坏和可靠性受损。这些参数 仅作为信息提供，不包括在这些条件下的器件的功能性操作或超出在说明的工作部分提到的其他条件。 质保的说明和测试条件，见电气指标。 质保的说明仅应用于列出的测试条件。当器件没有工作在列出的测试条件下时，一些性能指标可能会 降低。 电气指标电气指标 （工作条件：VIN=6.5V，IOUT=0mA，COUT=0.001F，TA=-40 到+85，除非另有说明。） 注：1. 在规定的电压范围内。温度系数采用盒式方法测量，因此，VOUT的变化是不一致的，在整个温度 范围内：-4
5、0到+85=125。 2. 热迟滞是指器件在经过整个温度循环（TA）后，TA=25下测量得到的VOUT变化。VOUT最初在 TA=25时，从器件上测试读出，器件在整个温度循环后，第二个VOUT的测量值在TA=25时读出。 初始的VOUT 和第二个VOUT值的差别用ppm表示出来。 3武汉力源信息技术有限公司 免费电话：800-880-8051 数据手册数据手册 DS-107-00009CN3 丢脉冲电压 （VDO） 是输入到X60003x-50 的最小电压 （VIN） ,这一电压将产生输出电压降 （VOUT） ， 如电气指标表中所规定的值。 4由器件的特征保证。 典型性能特征曲线图典型性能特
6、征曲线图 (VIN=6.5V，IOUT=0mA，TA=25，除非另有说明) 4武汉力源信息技术有限公司 免费电话：800-880-8051 数据手册数据手册 DS-107-00009CN 5武汉力源信息技术有限公司 免费电话：800-880-8051 数据手册数据手册 DS-107-00009CN 6武汉力源信息技术有限公司 免费电话：800-880-8051 数据手册数据手册 DS-107-00009CN 7武汉力源信息技术有限公司 免费电话：800-880-8051 数据手册数据手册 DS-107-00009CN 8武汉力源信息技术有限公司 免费电话：800-880-8051 数据手册数
7、据手册 DS-107-00009CN 9武汉力源信息技术有限公司 免费电话：800-880-8051 数据手册数据手册 DS-107-00009CN应用信息 应用信息 FGA 技术 技术 X60003x-50 电压基准采用浮动栅技术， 使电压基准有非常低的温度漂移和工作电流。 其本质是储存在 浮动栅单元中的电荷在制造过程中被精确地设定。基准电压输出本身是对浮动栅电压缓冲后的结果。因而 得到的基准器件在工业应用中有非常出色的特性： 非常低的温度漂移， 高初始精度和几乎为零的电源电流。 基准电压本身也并不被电压带隙或齐纳设置值限制，因此，可以设计一个宽范围的基准电压（标准电压设 置值已经提供，但用
8、户也可自行设置） 。 这种基准器件使用的工艺是浮动栅 CMOS 工艺，放大器电路使用 CMOS 晶体管作为放大器和输出晶 体管电路。在提供高精度的同时，MOS 器件的特性也会对输出噪声的等级的限制和负载调节起作用。这 些限制在其它章节讨论的电路技术中提到过。 纳功率工作 纳功率工作 当持续加电，且达到初始稳定工作后，基准器件达到最高精度。通过保持持续通电，可消除漂移。 X60003x-50 是第一个具有超低功耗的高精度电压基准，因此在电池供电电路中，可保持持续的供电。 由于它拥有 FGA 技术，X60003x-50 消耗极低的电源电流。室温下，电流的典型值是 500nA ，这比同类产 品低 1
9、-2 个级别。使用电池供电的应用电路将大大得益于拥有一个精确，稳定的基准而根本不会增加电池 的负载。 特别地，在电池供电电路中，通常数据转换器在不使用时要求数据转换器（如图 1）被禁止。由于极 低的功耗，基准器件保持供电，没有功率损失，能够提供高精度和最低的长期漂移，这样数据转换器提供 12 到 24 比特的精度。 其他基准器件因为要消耗较高的电源电流，因此在转换结束后需要停用，来降低能耗。上电后器件需 要时间调整它的最终值，很可能因为上电时间太短而没有调整最终值，使绝对精度受损失。 电路板安装考虑 电路板安装考虑 应用需要最高的精度，因此电路板安装位置应该被审定。把器件安装在易于扭绞的的地方
10、会导致基准 电压的精度降低，由于它的衰耗作用。通常最好是把器件安放在板边缘的地方，或最短的边上，因为在这 些地方曲轴受到最大的限制。显然，把器件安装在柔性印刷或极薄的 PC 材料上，同样将导致基准精度的 损失。 噪声性能和降噪 噪声性能和降噪 0.1Hz 到 10Hz 带宽下，输出噪声电压的典型值是 30Vp-p。如典型性能曲线图中所示。噪声量由带通 滤波器确定， 这一带通滤波器由一个转折频率为 0.1Hz 的单极点高通滤波器和一个转折频率为 12.6Hz 的双 极点低通滤波器构成，带宽 9.9Hz。输出上没有电容时，10kHz 到 1MHz 带宽下的噪声近似为 400Vp-p， 如图 2 所
11、示。这些噪声量由一个 2 十进制带通滤波器确定，该滤波器由一个转折频率为 1/10 中心频率的单 极点高通滤波器和一个转折频率为 10 倍中心频率的单极点低通滤波器构成。图 2 也展示了在 10kHz 到 10武汉力源信息技术有限公司 免费电话：800-880-8051 数据手册数据手册 DS-107-00009CN1MHz 带宽下的噪声可通过在输出上使用一个 0.001F 的电容减少大约 50Vp-p。在输出上使用一个 0.1 F 的电容可以进一步降低在 1kHz 到 100kHz 带宽下的噪声，但是在 1Hz 到 100Hz 带宽上的噪声会增加， 因为电容负载为 0.1F 的非常低功耗的放
12、大器具有不稳定性。对高于 0.001F 的负载电容，噪声缩减电 路如图 3 所示。这一电路网络有效地减少了整个带宽上的噪声。如图 2 所示，使用这个电路网络，将一个 0.01F 的电容和一个 2k的电阻与一个 10F 的电容串联电路的并联，噪声在从 1Hz 到 1MHz 时减少至 40Vp-p 以下。 导通时间 导通时间 X60003x-50 器件有超低电源电流， 因此， 使内部电路上电到最后稳定值的时间要比一般消耗较高电流 的基准的时间长。正常导通时间的典型值是 7ms。如图 4 所示。因为器件能改变电源电流低至 300nA，导 通时间能持续大约 12ms。注意在系统设计中，测量或转换启动前
13、要包括这个延迟。 11武汉力源信息技术有限公司 免费电话：800-880-8051 数据手册数据手册 DS-107-00009CN温度系数 温度系数 规定的温度系数的标准由测量方法决定。确定电压基准的温度漂移的标准是在两个温度下测量基准电 压，取总的变化量（VHIGH-VLOW） ，然后用温度测量的极值（THIGH-TLOW）来除。结果被额定的基准电压 （T=25）除，再乘以 106得出ppm/。这就是确定温度系数的“盒式”方法。 典典型应用电路图 型应用电路图 12武汉力源信息技术有限公司 免费电话：800-880-8051 数据手册数据手册 DS-107-00009CN 13武汉力源信息技术有限公司 免费电话：800-880-8051 数据手册数据手册 DS-107-00009CN 14武汉力源信息技术有限公司 免费电话：800-880-8051 数据手册数据手册 DS-107-00009CN封装信息 封装信息 声明声明：本资料仅供参考。如有不同之处，请以相应英文资料为准。 Intersil 公司所有产品的制造，组装和测试都采用 ISO9000 质量体系标准。 查阅 Intersil 公司的质量证明书，请登陆 关于 Intersil 公司和产品的更多信息，请浏览： 15
