深入剖析LM136-5.0、LM236-5.0、LM336-5.0：5.0V參考二極管的卓越性能與應用

在電子工程師的日常設計中，精準穩定的電壓參考源是至關重要的，它關乎著整個電路系統的性能與穩定性。今天，我們就來深入探討德州儀器（TI）推出的LM136 - 5.0、LM236 - 5.0和LM336 - 5.0這三款5.0V參考二極管，看看它們究竟有何獨特之處，又能在哪些應用場景中大放異彩。

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一、產品特性亮點

1. 可調范圍與低溫度系數

這三款二極管可在4V至6V之間進行調節，并且具備低溫度系數的特性。這意味著在不同的溫度環境下，它們能夠保持相對穩定的輸出電壓，大大提高了電路的穩定性和可靠性。對于那些對溫度變化較為敏感的應用場景，如高精度測量儀器、傳感器電路等，這種低溫度系數的特性就顯得尤為重要。

2. 寬工作電流范圍

其工作電流范圍為600μA至10mA，如此寬廣的工作電流范圍使得它們能夠適應各種不同的電路設計需求。無論是低功耗的便攜式設備，還是對電流要求較高的工業控制電路，都能輕松應對。

3. 低動態阻抗

動態阻抗僅為0.6Ω，這一特性使得二極管在工作過程中能夠快速響應電壓變化，減少信號失真，提高電路的響應速度和精度。

4. 高精度與穩定性

初始公差可達±1%，并且具有指定的溫度穩定性。這保證了在不同的工作條件下，二極管都能提供高精度的電壓參考，滿足各種高精度應用的需求。此外，它們還可以通過簡單的調節來實現最小的溫度漂移，進一步提高了輸出電壓的穩定性。

5. 快速啟動與封裝優勢

具備快速啟動的特性，能夠在短時間內達到穩定的輸出電壓，提高了電路的工作效率。同時，采用三引腳晶體管封裝，方便安裝和布局，適合各種不同的電路板設計。

二、產品詳細描述

LM136 - 5.0、LM236 - 5.0和LM336 - 5.0是精密的5.0V并聯穩壓器二極管。它們作為低溫度系數的5.0V齊納二極管工作，動態阻抗僅為0.6Ω。LM136 - 5.0系列的第三個引腳允許輕松調節參考電壓和溫度系數，這為工程師在電路設計中提供了更大的靈活性。

這一系列產品非常適合作為數字電壓表、電源或運算放大器電路的精密5.0V低壓參考源。由于其輸出電壓為5.0V，因此可以方便地從低壓電源中獲得穩定的參考電壓。而且，由于它們作為并聯穩壓器工作，既可以用作正電壓參考，也可以用作負電壓參考。

需要注意的是，這三款產品的工作溫度范圍有所不同。LM136 - 5.0的工作溫度范圍為 - 55°C至 + 125°C，適用于對溫度要求較為苛刻的工業環境；LM236 - 5.0的工作溫度范圍為 - 25°C至 + 85°C；LM336 - 5.0的工作溫度范圍為0°C至 + 70°C，適用于一般的商業應用場景。

三、典型應用案例

1. 5.0V參考電路

在圖4所示的電路中，LM136 - 5.0可以提供穩定的5.0V參考電壓。通過簡單的電路連接，就能夠為其他電路模塊提供精確的電壓基準，確保整個系統的正常運行。

2. 低溫度系數5.0V參考電路

圖5展示了一個具有最小溫度系數的5.0V參考電路。通過添加四個串聯的二極管和一個電位器，可以進一步優化溫度系數，提高輸出電壓的穩定性。

3. 可調4V至6V參考電路

圖6所示的電路可以實現4V至6V的可調參考電壓，并且溫度系數與擊穿電壓無關。這種設計為工程師在不同的應用場景中提供了更多的選擇。

4. 其他應用電路

文檔中還給出了多種其他應用電路，如精密功率調節器、5V撬棒電路、可調并聯穩壓器、線性歐姆表、運算放大器輸出鉗位電路、雙極性輸出參考電路、5.0V方波校準器、10V緩沖參考電路、低噪聲緩沖參考電路和寬輸入范圍參考電路等。這些應用電路展示了LM136 - 5.0、LM236 - 5.0和LM336 - 5.0在不同領域的廣泛應用。

四、電氣與熱特性分析

1. 絕對最大額定值

了解產品的絕對最大額定值對于正確使用和保護器件至關重要。這些二極管的反向電流最大為15mA，正向電流最大為10mA，存儲溫度范圍為 - 60°C至 + 150°C。不同型號的工作溫度范圍有所差異，如前文所述。在焊接方面，不同封裝的焊接溫度和時間也有相應的要求，例如TO - 92封裝在10秒內的焊接溫度為260°C，TO封裝在10秒內的焊接溫度為300°C等。

2. 熱特性

熱特性對于保證器件的正常工作和可靠性非常重要。不同型號的二極管具有不同的最大結溫，如LM136為150°C，LM236為125°C，LM336為100°C。同時，不同封裝的熱阻也有所不同，如TO - 92封裝的結到環境熱阻為180°C/W（0.4″引腳）或170°C/W（0.125″引腳），TO封裝的結到環境熱阻為440°C/W，SOIC - 8封裝的結到環境熱阻為165°C/W。

3. 電氣特性

在電氣特性方面，包括反向擊穿電壓、反向擊穿隨電流的變化、反向動態阻抗、溫度穩定性等參數都有詳細的規定。例如，在TA = 25°C，IR = 1mA的條件下，LM136 - 5.0/LM236 - 5.0/LM336 - 5.0的反向擊穿電壓典型值為5.00V，反向動態阻抗典型值為0.6Ω等。這些參數為工程師在電路設計中提供了重要的參考依據。

五、應用提示與注意事項

1. 易于使用與優化性能

與普通的齊納二極管相比，LM136 - 5.0系列電壓參考源更容易使用。它們的低阻抗和寬工作電流范圍簡化了幾乎任何電路中的偏置設計。此外，通過調節擊穿電壓或溫度系數，可以優化電路性能。

2. 電壓調節與溫度補償

通過添加電位器和串聯二極管，可以實現對反向擊穿電壓和溫度系數的調節。例如，在圖14中，通過一個10k的電位器可以調節反向擊穿電壓，而不影響器件的溫度系數。在圖15中，添加四個串聯的二極管可以實現最小的溫度系數。

3. ESD保護

這些器件的內置ESD保護有限，因此在存儲或處理過程中，應將引腳短接在一起或將器件放置在導電泡沫中，以防止MOS柵極受到靜電損壞。

六、總結

LM136 - 5.0、LM236 - 5.0和LM336 - 5.0這三款5.0V參考二極管以其卓越的性能和廣泛的應用場景，為電子工程師在電路設計中提供了可靠的電壓參考解決方案。無論是在高精度測量、工業控制、電源管理還是其他領域，它們都能發揮重要的作用。在實際應用中，工程師需要根據具體的需求選擇合適的型號，并注意其電氣和熱特性，以確保電路的穩定性和可靠性。

你在設計過程中是否使用過類似的電壓參考二極管呢？在使用過程中遇到過哪些問題？歡迎在評論區分享你的經驗和見解。