探索LMx85-2.5與LM385B-2.5：微功率電壓基準的卓越之選

在電子設計領域，電壓基準源就如同基石一般，為各類電路提供穩定可靠的電壓參考。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源，揭開它們的神秘面紗。

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一、產品特性

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不同的應用場景，無論是低功耗的便攜式設備，還是對電流要求較高的測試儀器，都能輕松應對。

2. 初始電壓容差小

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

3. 低參考阻抗

LM385在25°C時的參考阻抗最大為1Ω，而所有器件在全溫度范圍內的參考阻抗最大為1.5Ω。低參考阻抗有助于減少信號傳輸過程中的損耗，保證電壓的穩定輸出。

4. 低功耗

這兩款器件具有極低的功耗，對于那些依靠電池供電的設備來說，無疑是一個巨大的優勢。它們能夠有效延長電池的使用壽命，降低設備的能耗。

二、應用領域

1. 便攜式儀表

在便攜式儀表中，需要一個穩定的電壓基準來保證測量的準確性。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. 便攜式測試儀器

對于便攜式測試儀器而言，穩定的電壓參考是確保測試結果準確可靠的關鍵。這兩款器件能夠在不同的工作條件下提供穩定的電壓，滿足測試儀器的需求。

3. 電池供電系統

在電池供電系統中，功耗是一個重要的考慮因素。LMx85-2.5和LM385B-2.5的低功耗特性，能夠有效延長電池的使用時間，提高系統的續航能力。

4. 電流環儀表

電流環儀表需要一個穩定的電壓基準來保證信號的準確傳輸。這兩款器件的低阻抗和高精度特性，能夠滿足電流環儀表的要求。

5. 面板儀表

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

三、產品描述

LMx85-2.5和LM385B是微功率、兩端口、帶隙電壓基準源，工作電流范圍為20μA至20mA。它們具有極低的動態阻抗和良好的溫度穩定性，通過片上微調提供了嚴格的電壓容差。帶隙參考具有低噪聲和長期穩定性，設計使其對電容負載具有出色的耐受性，在大多數參考應用中更易于使用。其寬動態工作溫度范圍能夠適應不同的電流供應，具有出色的調節性能。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、穩壓器或通用模擬電路，電池壽命接近保質期。寬工作電流范圍允許它們用更嚴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計電路時提供了更多的選擇，可以根據實際需求進行合理的選擇。

五、規格參數

1. 絕對最大額定值

包括反向電流、正向電流、引腳溫度、結溫、存儲溫度等參數的最大限制。超過這些額定值可能會對器件造成永久性損壞，因此在使用過程中必須嚴格遵守。

2. ESD 評級

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

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定性和可靠性。

4. 熱信息

包括結到環境、結到外殼、結到電路板的熱阻等參數。了解這些熱信息有助于工程師在設計散熱方案時進行合理的規劃，確保器件在正常的溫度范圍內工作。

5. 電氣特性

涵蓋了參考電壓、平均溫度系數、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。這些參數是評估器件性能的重要依據，工程師在設計電路時需要根據實際需求進行合理的選擇。

6. 典型特性

通過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，為電路設計提供參考。

六、詳細描述

1. 概述

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

2. 功能框圖

展示了器件內部的電路結構，包含多個晶體管和電阻等元件，通過帶隙電壓基準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

帶隙電壓基準控制高增益放大器和分流元件，在陰極和陽極之間維持約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現調節。內部頻率補償為所有電容負載提供穩定的環路。浮動分流設計適用于正負調節應用。

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，參考電壓不可調節。為了產生適當的反向電壓，必須向LM285的陰極提供電流，最小調節電流在電氣特性中表示為IZ(MIN)。

七、應用與實現

1. 應用信息

LMx85 - 2.5和LM385B - 2.5可用于創建電壓參考，應用于放大器、電源和電流傳感電路等多種領域。

2. 典型應用

以從9V電池建立2.5V電源為例，展示了如何使用這些器件。關鍵設計要求是為LM385提供最小陰極電流，可通過電流調節設備（如LM334）或簡單電阻來實現。

3. 系統示例

• 熱電偶冷端補償器：展示了如何在熱電偶冷端補償電路中使用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設置LM385 - 2.5的陰極電流，確保其正常的電壓調節。

八、電源供應建議

供應電壓應進行電流限制，以確保不超過最大陰極電流。對于分流高電流（最大30mA）的應用，需注意陰極和陽極的走線長度，并調整走線寬度以保證適當的電流密度。

九、布局設計

1. 布局指南

• 可在陰極引腳節點連接一個低ESR、0.1μF的陶瓷旁路電容。
• 根據器件規格對系統中的其他有源器件進行去耦。
• 使用實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）的發生。
• 避免敏感模擬走線與數字走線平行，盡可能避免數字和模擬走線交叉，必要時進行垂直交叉。

2. 布局示例

提供了PCB布局的示例圖，為工程師進行實際布局設計提供參考。

十、器件與文檔支持

1. 相關鏈接

提供了技術文檔、支持和社區資源、工具和軟件以及樣品購買等方面的快速訪問鏈接。

2. 文檔更新通知

可在ti.com上的器件產品文件夾中注冊，接收文檔更新的每周摘要通知。

3. 社區資源

包括TI E2E?在線社區和設計支持等資源，方便工程師進行技術交流和問題解決。

4. 商標說明

E2E是德州儀器的商標，其他商標歸各自所有者所有。

5. 靜電放電注意事項

這些器件的內置ESD保護有限，在存儲或處理時應將引腳短路或放置在導電泡沫中，以防止MOS柵極受到靜電損壞。

6. 術語表

提供了相關術語、首字母縮寫和定義的解釋。

十一、機械、封裝和可訂購信息

詳細列出了不同部件編號的封裝信息、狀態、材料類型、引腳數量、包裝數量、載體、RoHS合規性、引腳鍍層/球材料、MSL評級/峰值回流溫度、工作溫度和部件標記等信息，為工程師在采購和使用器件時提供了全面的參考。

總之，LMx85 - 2.5和LM385B - 2.5是兩款性能卓越的微功率電壓基準源，具有廣泛的應用前景。工程師在設計電路時，應根據實際需求合理選擇器件，并注意其規格參數和使用要求，以確保電路的穩定性和可靠性。大家在使用過程中有沒有遇到過什么問題呢？歡迎在評論區分享交流。