精密基准电压源LM399系列

精密基准电压源LM399系列

●新特器件应用

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精密基准电压源LM399系列

西安石油学院

孟开元

李绍敏

摘要:精密基准电压源LM399系列是迄今为止同类产品中温度系数最低的器件,内

部有恒温电路,可保证器件的长期稳定性。本文主要介绍了该系列基准电压源的结构原理和性能特点,并简要说明了应用方法。关键词:精密基准电压温度系数恒温电路

代普通的齐纳稳压管,用于A/D转换器、精密稳压电源、精密恒流源、电压比较器等。在许多情况下,只需作很小的布线变化,就可用LM399来替换仪器中的电压基准。

1、LM399系列的性能特点

LM399系列器件采用标准的密封TO246型封装,外面加有热保温罩。LM199的工

作温度范围是-55℃到+125℃,LM299的工作温度范围是-25℃到+85℃,LM399的工作温度范围是0℃到+70℃。其中LM399的使用最广泛,价格也较便宜。

其特点如下:●电压温度系数不超过0.5PPM/℃;●动态阻抗低,典型值为0.5Ω;

●击穿电压的初始容差为2%;●低噪声;●低功耗(平衡时),25℃时为300mW;●长期稳定性好。

基准电压源最重要的技术指标是电压温度系数,它表示温度变化引起的输出电压漂移量(亦称温漂)。可以看出,在目前生产的基准电压源中,LM199、LM299和LM399的电压温度系数最低,性能最佳。下面就应用最多的LM399作一介绍。

LM399的电特性如下表所列。

作为高精度的基准电压源,LM399可取

参  数典型值最大值单位反向击穿电压6.66.957.3V

Ω反向动态阻抗0.51.5

击穿电压温度系数0.0.0001% ℃温度稳定器电源电压940V

2、LM399的结构原理

LM399的内部电路可分成两部分:基准

电压源和恒温电路。图1表示了它的管脚排

列、结构框图及电路符号。1、2脚分别是基准电压源的正负极,3、4脚之间接9~14V的直流电压。(b)图中的H表示恒温器。

LM399的基准电压由隐埋齐纳管提供。这种新型稳压管是采用次表面隐埋技术制成的,具有温度漂移小、噪声电压低、动态电阻低、寿命长等优良特性,其工作电流范围是0.5~10mA。恒温电路能把芯片温度自动调节到90℃,只要环境温度不超过90℃,就能消除温度变化对基准电压的影响。正因为如此,LM399的电压温度系数才降低到1PPM/℃(最大值),这是其它基准电压源难以达到的指标。

图1LM399结构

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