ADR5044BKSZ-REEL7

精密、微功耗、分流模式 基准电压源 数据手册 ADR5040/ADR5041/ADR5043/ADR5044/ADR5045 产品特性 引脚配置 超紧凑SC70和SOT-23封装 低温度系数：75 ppm/°C（最大值） 与LM4040/LM4050引脚兼容 初始精度：±0.1% 无需外部电容 宽工作电流范围：50 μA至15 mA 扩展温度范围：−40°C至+125°C 通过汽车应用认证 应用 图1. 3引脚SC70 (KS) 和3引脚SOT-23 (RT) 便携式电池供电设备 汽车 电源 数据采集系统 仪器仪表和过程控制 电能管理 概述 ADR5040/ADR5041/ADR5043/ADR5044/ADR5045 均 为 高 精 表1. 产品选型表 度分流基准电压源，针对空间受限的应用而设计，采用超小 器件 ADR5040A ADR5040B ADR5041A ADR5041B ADR5043A ADR5043B ADR5044A ADR5044B ADR5045A ADR5045B 型SC70和SOT-23封装，具有多用途、易于使用的特点，适合 众多应用领域。此外还具有低温度漂移、优于0.1%的初始精 度和快速建立时间特性。 ADR5040/ADR5041/ADR5043/ADR5044/ADR5045 分 别 提 供 2.048 V、2.5 V、3.0 V、4.096 V和5.0 V输出电压，其先进的设计 无需外部电容来提供补偿，而且使用任何容性负载均可保持稳 定。工作电流范围为50 μA至15 mA。这些基准电压源具有低工 电压 (V) 2.048 2.048 2.5 2.5 3.0 3.0 4.096 4.096 5.0 5.0 初始精度 (%) 温度系数 (ppm/°C) ±0.2 100 ±0.1 75 ±0.2 100 ±0.1 75 ±0.2 100 ±0.1 75 ±0.2 100 ±0.1 75 ±0.2 100 ±0.1 75 作电流和易于使用等特性，非常适合手持式电池供电应用。该 系列基准电压源的特性在−40°C至+125°C的扩展温度范围内进 行了测试。ADR5040W、ADR5041W、ADR5044W和ADR5045W 已通过汽车应用认证，并提供3引脚SOT-23封装。 Rev. E Document Feedback Information furnished by Analog Devices is believed to be accurate and reliable. However, no responsibility is assumed by Analog Devices for its use, nor for any infringements of patents or other rights of third parties that may result from its use. Specifications subject to change without notice. No license is granted by implication or otherwise under any patent or patent rights of Analog Devices. Trademarks and registered trademarks are the property of their respective owners. One Technology Way, P.O. Box 9106, Norwood, MA 02062-9106, U.S.A. Tel: 781.329.4700 ©2007-2020 Analog Devices, Inc. All rights reserved. Technical Support www.analog.com/cn ADI 中文版数据手册是英文版数据手册的译文，敬请谅解翻译中可能存在的语言组织或翻译错误，ADI 不对翻译中存在的差异或由此产生的错误负责。如需确认任何词语的准确性，请参考 ADI 提供的 最新英文版数据手册。 ADR5040/ADR5041/ADR5043/ADR5044/ADR5045 数据手册 目录 产品特性 ...........................................................................................1 绝对最大额定值 ..............................................................................6 应用 ....................................................................................................1 热阻 ...............................................................................................6 引脚配置 ...........................................................................................1 ESD警告 .......................................................................................6 概述 ....................................................................................................1 典型性能参数 ..................................................................................7 修订历史 ...........................................................................................2 术语 ................................................................................................. 10 技术规格 ...........................................................................................3 工作原理 ........................................................................................ 11 ADR5040电气特性 .....................................................................3 应用信息 ................................................................................... 11 ADR5041电气特性 .....................................................................3 外形尺寸 ........................................................................................ 13 ADR5043电气特性 .....................................................................4 订购指南 ................................................................................... 14 ADR5044电气特性 .....................................................................4 汽车应用产品........................................................................... 14 ADR5045电气特性 .....................................................................5 修订历史 2020年4月—修订版D至修订版E 更改概述和图1 ................................................................................1 增加“汽车应用产品”部分 .......................................................... 14 更新外形尺寸 ............................................................................... 14 更改“订购指南” ............................................................................ 14 2018年5月—修订版C至修订版D 更改“术语”部分 ............................................................................ 10 更改“订购指南” ............................................................................ 14 2016年3月—修订版B至修订版C 更改图7 .............................................................................................7 “堆叠ADR504x以提供用户可定义输出”部分更改为“堆叠 ADR5040/ADR5041/ADR5043/ADR5044/ADR5045 以 提 供 用 户可定义输出”部分 ..................................................................... 11 更改图23 ........................................................................................ 12 Rev. E | Page 2 of 14 2012年8月—修订版A至修订版B 更改“产品特性”和“概述”部分 .....................................................1 更新外形尺寸 ............................................................................... 13 移动“订购指南” ............................................................................ 14 更改“订购指南” ............................................................................ 14 增加“汽车应用产品”部分 .......................................................... 15 2007年12月—修订版0至修订版A 更改“产品特性”部分 ......................................................................1 更改表2至表6的初始精度和温度系数参数 ..............................3 更新外形尺寸 ............................................................................... 13 更改“订购指南” ............................................................................ 13 2007年1月—修订版0：初始版 ADR5040/ADR5041/ADR5043/ADR5044/ADR5045 数据手册 技术规格 ADR5040电气特性 除非另有说明，IIN = 50 µA至15 mA，TA = 25°C。 表2. 参数 输出电压 A级 B级 初始精度 A级 符号 VOUT 测试条件/注释 IIN = 100 µA VOERR IIN = 100 µA B级 典型值 最大值 单位 2.044 2.046 2.048 2.048 2.052 2.050 V V +4.096 ±0.2 +2.048 ±0.1 mV % mV % 10 10 100 75 ppm/°C ppm/°C 0.4 1.75 mV 4 8 0.2 50 60 mV Ω µA µA µV rms µV rms µs ppm −4.096 −2.048 温度系数1 A级 B级 输出电压变化与IIN的关系 TCVOUT −40°C < TA < +125°C ∆VR 动态输出阻抗 最小工作电流 (∆VR/∆IR) IIN 电压噪声 eN 开启建立时间 输出电压迟滞 tR ∆VOUT_HYS IIN = 50 µA至1 mA −40°C < TA < +125°C IIN = 1 mA至15 mA −40°C < TA < +125°C IIN = 50 µA至15 mA TA = 25°C −40°C < TA < +125°C IIN = 100 µA；0.1Hz至10Hz IIN = 100 µA；10 Hz至10 kHz CLOAD = 0 µF IIN = 1 mA 1 最小值 2.8 120 28 40 通过设计保证。 ADR5041电气特性 除非另有说明，IIN = 50 µA至15 mA，TA = 25°C。 表3. 参数 输出电压 A级 B级 初始精度 A级 符号 VOUT 测试条件/注释 IIN = 100 µA VOERR IIN = 100 µA B级 温度系数1 A级 B级 输出电压变化与IIN的关系 最小值 典型值 最大值 单位 2.495 2.4975 2.500 2.500 2.505 2.5025 V V +5 ±0.2 +2.5 ±0.1 mV % mV % 10 10 100 75 ppm/°C ppm/°C 0.5 1.8 mV 4 8 mV −5 −2.5 TCVOUT −40°C < TA < +125°C ∆VR IIN = 50 µA至1 mA −40°C < TA < +125°C IIN = 1 mA至15 mA −40°C < TA < +125°C Rev. E | Page 3 of 14 ADR5040/ADR5041/ADR5043/ADR5044/ADR5045 参数 动态输出阻抗 最小工作电流 符号 (∆VR/∆IR) IIN 电压噪声 eN 开启建立时间 输出电压迟滞 tR ∆VOUT_HYS 1 测试条件/注释 IIN = 50 µA至15 mA TA = 25°C −40°C < TA < +125°C IIN = 100 µA；0.1Hz至10Hz IIN = 100 µA；10 Hz至10 kHz CLOAD = 0 µF IIN = 1 mA 数据手册 最小值 典型值 最大值 0.2 50 60 单位 Ω µA µA µV rms µV rms µs ppm 3.2 150 35 40 通过设计保证。 ADR5043电气特性 除非另有说明，IIN = 50 µA至15 mA，TA = 25°C。 表4. 参数 输出电压 A级 B级 初始精度 A级 符号 VOUT 测试条件/注释 IIN = 100 µA VOERR IIN = 100 µA B级 典型值 最大值 单位 2.994 2.997 3.000 3.000 3.006 3.003 V V +6 ±0.2 +3 ±0.1 mV % mV % 10 10 100 75 ppm/°C ppm/°C 0.7 2.2 mV 4 8 0.2 50 60 mV Ω µA µA µV rms µV rms µs ppm −6 −3 温度系数1 A级 B级 输出电压变化与IIN的关系 TCVOUT −40°C < TA < +125°C ∆VR 动态输出阻抗 最小工作电流 (∆VR/∆IR) IIN 电压噪声 eN 开启建立时间 输出电压迟滞 tR ∆VOUT_HYS IIN = 50 µA至1 mA −40°C < TA < +125°C IIN = 1 mA至15 mA −40°C < TA < +125°C IIN = 50 µA至15 mA TA = 25°C −40°C < TA < +125°C IIN = 100 µA；0.1Hz至10Hz IIN = 100 µA；10 Hz至10 kHz CLOAD = 0 µF IIN = 1 mA 1 最小值 4.3 180 42 40 通过设计保证。 ADR5044电气特性 除非另有说明，IIN = 50 µA至15 mA，TA = 25°C。 表5. 参数 输出电压 A级 B级 初始精度 A级 符号 VOUT 测试条件/注释 IIN = 100 µA VOERR IIN = 100 µA Rev. E | Page 4 of 14 最小值 典型值 最大值 单位 4.088 4.092 4.096 4.096 4.104 4.100 V V +8.192 ±0.2 mV % −8.192 ADR5040/ADR5041/ADR5043/ADR5044/ADR5045 数据手册 参数 B级 符号 测试条件/注释 温度系数1 A级 B级 输出电压变化与IIN的关系 TCVOUT −40°C < TA < +125°C ∆VR 动态输出阻抗 最小工作电流 (∆VR/∆IR) IIN 电压噪声 eN 开启建立时间 输出电压迟滞 tR ∆VOUT_HYS IIN = 50 µA至1 mA −40°C < TA < +125°C IIN = 1 mA至15 mA −40°C < TA < +125°C IIN = 50 µA至15 mA TA = 25°C −40°C < TA < +125°C IIN = 100 µA；0.1Hz至10Hz IIN = 100 µA；10 Hz至10 kHz CLOAD = 0 µF IIN = 1 mA 1 最小值 −4.096 典型值 最大值 +4.096 ±0.1 单位 mV % 10 10 100 75 ppm/°C ppm/°C 0.7 3 mV 4 8 0.2 50 60 mV Ω µA µA µV rms µV rms µs ppm 5.4 240 56 40 通过设计保证。 ADR5045电气特性 除非另有说明，IIN = 50 µA至15 mA，TA = 25°C。 表6. 参数 输出电压 A级 B级 初始精度 A级 符号 VOUT 测试条件/注释 IIN = 100 µA VOERR IIN = 100 µA B级 典型值 最大值 单位 4.990 4.995 5.000 5.000 5.010 5.005 V V +10 ±0.2 +5 ±0.1 mV % mV % 10 10 100 75 ppm/°C ppm/°C 0.8 4 mV 4 8 0.2 50 60 mV Ω µA µA µV rms µV rms µs ppm −10 −5 温度系数1 A级 B级 输出电压变化与IIN的关系 TCVOUT −40°C < TA < +125°C ∆VR 动态输出阻抗 最小工作电流 (∆VR/∆IR) IIN 电压噪声 eN 开启建立时间 输出电压迟滞 tR ∆VOUT_HYS IIN = 50 µA至1 mA −40°C < TA < +125°C IIN = 1 mA至15 mA −40°C < TA < +125°C IIN = 50 µA至15 mA TA = 25°C −40°C < TA < +125°C IIN = 100 µA；0.1Hz至10Hz IIN = 100 µA；10 Hz至10 kHz CLOAD = 0 µF IIN = 1 mA 1 最小值 通过设计保证。 Rev. E | Page 5 of 14 6.6 280 70 40 ADR5040/ADR5041/ADR5043/ADR5044/ADR5045 数据手册 绝对最大额定值 除非另有说明，额定值适用温度为25°C。 热阻 表7. θJA针对最差条件，即焊接在电路板上的器件为表贴封装。 参数 反向电流 正向电流 存储温度范围 扩展工作温度范围 结温范围 引脚温度（焊接，60秒） 额定值 25 mA 20 mA −65°C至+150°C −40°C至+125°C −65°C至+150°C 300°C 表8. 热阻 封装类型 KS-3 RT-3 θJA 580.5 270 θJC 177.4 102 单位 °C/W °C/W ESD警告 注意，等于或超出上述绝对最大额定值可能会导致产品永久 ESD（静电放电）敏感器件。 性损坏。这只是额定最值，不表示在这些条件下或者在任何 带电器件和电路板可能会在没有察觉的情况下放电。尽 管本产品具有专利或专有保护电路，但在遇到高能量 ESD时，器件可能会损坏。因此，应当采取适当的ESD防 范措施，以避免器件性能下降或功能丧失。 其它超出本技术规范操作章节中所示规格的条件下，器件能 够正常工作。长期在超出最大额定值条件下工作会影响产品 的可靠性。 Rev. E | Page 6 of 14 ADR5040/ADR5041/ADR5043/ADR5044/ADR5045 数据手册 典型性能参数 除非另有说明，TA = 25°C，IIN = 100 μA。 图2. ADR5041 VOUT变化与温度的关系 图5. ADR5045 VOUT变化与温度的关系 图3. ADR5041反向电压变化与ISHUNT的关系 图6. ADR5045反向电压变化与ISHUNT的关系 图4. ADR5041启动特性 图7. ADR5045启动特性 Rev. E | Page 7 of 14 ADR5040/ADR5041/ADR5043/ADR5044/ADR5045 数据手册 图8. ADR5041负载瞬态响应 图11. ADR5045负载瞬态响应 图9. ADR5041瞬态响应 图12. ADR5045瞬态响应 图10. ADR5041瞬态响应 图13. ADR5045瞬态响应 Rev. E | Page 8 of 14 ADR5040/ADR5041/ADR5043/ADR5044/ADR5045 数据手册 图14. ADR5041输出阻抗与频率的关系 图17. ADR5045输出阻抗与频率的关系 图15. ADR5041电压噪声密度 图18. ADR5045电压噪声密度 图16. ADR5040/ADR5041/ADR5043/ADR5044/ADR5045反 向特性与最小工作电流 Rev. E | Page 9 of 14 ADR5040/ADR5041/ADR5043/ADR5044/ADR5045 数据手册 术语 温度系数 热迟滞 输出电压相对于工作温度变化而发生的变化，用25°C时的输出 器件经历+25°C至−40°C，再到+125°C，最后回到+25°C的温度 电压进行归一化处理。此参数表示为ppm/°C，计算公式如下： 循环之后，输出电压所发生的变化。这是精密基准电压源的常 见现象，由热-机械封装应力引起。环境存储温度、板安装温度 (1) 和工作温度的变化是导致热迟滞的一些因素。一个器件样片经 历上述温度循环后，其热迟滞典型值的计算公式如下： 其中： VOUT(25°C) = 25°C时的VOUT。 (2) VOUT(T1) = −40°C时的VOUT。 VOUT(T2) = 125°C时的VOUT。 其中： VOUT(25°C) = 25°C时的VOUT。 VOUT_TC = 经过+25°C至−40°C再到+125°C并回到+25°C的温度 循环后，25°C时的VOUT。 Rev. E | Page 10 of 14 数据手册 ADR5040/ADR5041/ADR5043/ADR5044/ADR5045 工作原理 ADR5040/ADR5041/ADR5043/ADR5044/ADR5045 利 用 带 隙 概念实现稳定、低温度系数的基准电压源，适合高精度数 据采集器件和系统。这些器件在正偏工作区中使用硅晶体 管基极-发射极电压的物理性质。所有此类晶体管都有大约 −2 mV/°C的温度系数 (TC)，因而不适合直接用作低温度系 数基准电压源。然而，将任何一个器件的温度特性外推到绝 对零度时（集电极电流与绝对温度成正比），发现其VBE趋近 于硅带隙电压。因此，如果产生一个温度系数相反的电压与 VBE相加，就能获得零温度系数的基准电压源。 图19. 分流基准电压源 精密负基准电压源 ADR5040/ADR5041/ADR5043/ADR5044/ADR5045 适 合 需 要 应用信息 精密负电压的应用。图20显示了ADR5045提供负输出的配置。 ADR5040/ADR5041/ADR5043/ADR5044/ADR5045 是 一 系 列 使用低温敏感电阻时应小心，避免电阻引起误差。 精密分流基准电压源，工作时正负端之间不需要外部电容。 如果使用一个旁路电容对电源进行滤波，这些基准源仍能保 持稳定。 为了提供稳定的电压，所有分流基准电压源都要求在电源电 压与基准电压之间放置一个外部偏置电阻（RBIAS，见图19）。 RBIAS设置流过负载 (IL) 和基准电压源 (IIN) 的电流。由于 负载和电源电压可能会改变，因此RBIAS的选择需要考虑以 下几点： • R BIAS必须足够小，能向ADR5040/ADR5041/ADR5043/ ADR5044/ADR5045提供最小IIN，即使电源电压为最小值 且负载电流为最大值。 • RBIAS必须足够大，使得当电源电压为最大值而负载电流 为最小值时，IIN不超过15 mA。 图20. 负精密基准电压源配置 堆叠 ADR5040/ADR5041/ADR5043/ADR5044/ADR5045 以 提供用户可定义输出 多 个 ADR5040/ADR5041/ADR5043/ADR5044/ADR5045 器 件 可以堆叠起来，让用户获得所需的更高电压。图21显示了三 个ADR5045器件通过堆叠配置提供15 V电压。偏置电阻RBIAS 利用公式3进行选择，注意流过所有串联分流基准电压源的偏 置电流是相同的。图21b显示了三个ADR5045器件通过堆叠配 给定这些条件，RBIAS由电源电压 (VS)、ADR5040/ADR5041/ 置提供−15 V电压。RBIAS的计算方法与之前相同。不同电压的 ADR5043/ADR5044/ADR5045负载和工作电流（IL和IIN）、 器件也可以堆叠；例如，ADR5041和ADR5045可以串联，以 ADR5040/ADR5041/ADR5043/ADR5044/ADR5045输出电压 提供+7.5 V或−7.5 V的输出。不过应注意，初始精度误差为所 (VOUT) 确定。 有堆叠器件的误差之和，温度系数以及输出电压变化与输入 电流的关系也是如此。 (3) 图21. ADR5045器件堆叠提供±15 V输出 Rev. E | Page 11 of 14 ADR5040/ADR5041/ADR5043/ADR5044/ADR5045 数据手册 可调精密电压源 可编程电流源 ADR5040/ADR5041/ADR5043/ADR5044/ADR5045与一个精 只需使用几个超小经济型器件，就能构建一个可编程电流源， 密低输入偏置运算放大器（如AD8610）相结合，可以输出精 如图23所示。晶体管栅极上的恒定电压设置流过负载的电流。 密可调电压。图22显示了采用ADR5040/ADR5041/ADR5043/ 改变栅极上的电压可改变电流。AD5247是一款数字电位器， ADR5044/ADR5045实现此应用的方法。运算放大器的输出 具有I2C®数字接口，AD8601是一款精密轨到轨输入运算放大 VOUT由电路的增益决定，后者完全取决于电阻R1和R2。 器。数字电位器每递增一步，运算放大器同相输入端的电压 就会增大或减小。因此，该电压相对于基准电压变化。 VOUT = (1 + R2/R1)VREF 可以增加一个电容C1与R2串联，以便滤除高频噪声。C1的值 取决于R2的值。 图23. 可编程电流源 图22. 可调电压源 Rev. E | Page 12 of 14 数据手册 ADR5040/ADR5041/ADR5043/ADR5044/ADR5045 外形尺寸 图24. 3引脚小型晶体管封装 [KS-SC-70] (KS-3) 图示尺寸单位：毫米 图25. 3引脚小型晶体管封装 [RT-SOT-23-3] (RT-3) 图示尺寸单位：毫米 Rev. E | Page 13 of 14 ADR5040/ADR5041/ADR5043/ADR5044/ADR5045 数据手册 订购指南 型号1, 2 ADR5040AKSZ-REEL7 ADR5040ARTZ-REEL7 ADR5040BKSZ-REEL7 ADR5040BRTZ-REEL7 ADR5040WARTZ-R7 ADR5041AKSZ-REEL7 ADR5041ARTZ-REEL7 ADR5041BKSZ-REEL7 ADR5041BRTZ-REEL7 ADR5041WARTZ-R7 ADR5041WBRTZ-R7 ADR5043AKSZ-REEL7 ADR5043ARTZ-REEL7 ADR5043BKSZ-REEL7 ADR5043BRTZ-REEL7 ADR5044AKSZ-REEL7 ADR5044ARTZ-REEL7 ADR5044BKSZ-REEL7 ADR5044BRTZ-REEL7 ADR5044WARTZ-R7 ADR5044WBRTZ-R7 ADR5045AKSZ-REEL7 ADR5045ARTZ-REEL7 ADR5045BKSZ-REEL7 ADR5045BRTZ-REEL7 ADR5045WARTZ-REEL7 ADR5045WBRTZ-REEL7 1 2 输出电压 (V) 2.048 2.048 2.048 2.048 2.048 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 3.0 3.0 3.0 3.0 4.096 4.096 4.096 4.096 4.096 4.096 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 温度范围 −40°C至+125°C −40°C至+125°C −40°C至+125°C −40°C至+125°C −40°C至+125°C −40°C至+125°C −40°C至+125°C −40°C至+125°C −40°C至+125°C −40°C至+125°C −40°C至+125°C −40°C至+125°C −40°C至+125°C −40°C至+125°C −40°C至+125°C −40°C至+125°C −40°C至+125°C −40°C至+125°C −40°C至+125°C −40°C至+125°C −40°C至+125°C −40°C至+125°C −40°C至+125°C −40°C至+125°C −40°C至+125°C −40°C至+125°C −40°C至+125°C 封装描述 KS-SC-70 RT-SOT-23-3 KS-SC-70 RT-SOT-23-3 RT-SOT-23-3 KS-SC-70 RT-SOT-23-3 KS-SC-70 RT-SOT-23-3 RT-SOT-23-3 RT-SOT-23-3 KS-SC-70 RT-SOT-23-3 KS-SC-70 RT-SOT-23-3 KS-SC-70 RT-SOT-23-3 KS-SC-70 RT-SOT-23-3 RT-SOT-23-3 RT-SOT-23-3 KS-SC-70 RT-SOT-23-3 KS-SC-70 RT-SOT-23-3 KS-SC-70 KS-SC-70 封装选项 KS-3 RT-3 KS-3 RT-3 RT-3 KS-3 RT-3 KS-3 RT-3 RT-3 RT-3 KS-3 RT-3 KS-3 RT-3 KS-3 RT-3 KS-3 RT-3 RT-3 RT-3 KS-3 RT-3 KS-3 RT-3 KS-3 KS-3 订购数量 3,000 3,000 3,000 3,000 3,000 3,000 3,000 3,000 3,000 3,000 3,000 3,000 3,000 3,000 3,000 3,000 3,000 3,000 3,000 3,000 3,000 3,000 3,000 3,000 3,000 3,000 3,000 标识码 R2J R2J R2L R2L A3R R2N R2N R2Q R2Q R2N R2Q R2S R2S R2U R2U R2W R2W R2Y R2Y R2W R2Y R30 R30 R32 R32 R3P R3Q Z = 符合RoHS标准的器件。 W = 通过汽车应用认证。 汽车应用产品 ADR5040W、ADR5041W、ADR5044W和ADR5045W生产工艺受到严格控制，以提供满足汽车应用的质量和可靠性要求。请注意， 车用型号的技术规格可能不同于商用型号；因此，设计人员应仔细阅读本数据手册的技术规格部分。只有显示为汽车应用级的产 品才能用于汽车应用。欲了解特定产品的订购信息并获得这些型号的汽车可靠性报告，请联系当地ADI公司的客户代表。 I2C指最初由Philips Semiconductors（现为NXP Semiconductors）开发的一种通信协议。 ©2007-2020 Analog Devices, Inc. All rights reserved. Trademarks and registered trademarks are the property of their respective owners. D06526sc-4/20(E) Rev. E | Page 14 of 14