在本文中，我將重點(diǎn)介紹超低壓差，以及為什么它不僅僅是系列參考的一個(gè)功能。

您是否曾經(jīng)需要一種必須將寬輸入電壓范圍與低壓差操作相結(jié)合的基準(zhǔn)電壓源？ 例如，大多數(shù)低壓差串聯(lián)基準(zhǔn)不支持高達(dá)12V的輸入電壓。 在這種情況下，分流基準(zhǔn)非常有用。

圖 1：并聯(lián)基準(zhǔn)電壓源驅(qū)動(dòng)器 ADC 外部基準(zhǔn)引腳

適用于圖1所示應(yīng)用的LM4040并聯(lián)基準(zhǔn)電壓為4.096 V。 這是模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）的典型電壓選擇，因?yàn)? mV對(duì)應(yīng)于12位ADC中的最低有效位（LSB）。

分流基準(zhǔn)需要一個(gè)外部電阻來(lái)設(shè)置電源電流。 基準(zhǔn)電壓源的負(fù)載電流可通過ADC數(shù)據(jù)手冊(cè)確定。 在本例中，讓我們使用 ADS8320。 圖1所示電路中外部基準(zhǔn)電壓引腳的電源電流在ADC數(shù)據(jù)手冊(cè)中列為40 μA。 如果外部電阻的值為576Ω，則基準(zhǔn)電壓源在4.16V~12.75V輸入電壓范圍內(nèi)保持在工作區(qū)域內(nèi)。 這是64mV壓差，在高于12V的電壓下可完美用作基準(zhǔn)電壓源。 為了將并聯(lián)基準(zhǔn)電壓源的低壓差與具有相同4.096 V基準(zhǔn)電壓源的串聯(lián)基準(zhǔn)電壓源進(jìn)行比較，數(shù)據(jù)手冊(cè)列出了REF5040的最大壓差為200 mV。

如果64mV仍然很高，則可以使用一個(gè)100Ω外部電阻將最小輸入電壓降至4.11V，壓差降至14mV。 這種超低壓差的代價(jià)是最大輸入電壓，該電壓限制為5.59V，因此靜態(tài)電流不超過器件的最大額定值。 與串聯(lián)基準(zhǔn)電壓源相比，REF3240具有5 mV的低壓差，但最大輸入電壓為5.5 V。 請(qǐng)注意，改進(jìn)的串聯(lián)壓差是由于不同的器件，但分流器在同一器件上具有不同的電阻。

表 1 簡(jiǎn)要總結(jié)了 LM4040 分流基準(zhǔn)電壓源的兩個(gè)電阻值的電壓和電流值。

表 1：使用不同外部電阻的 LM4040 分流基準(zhǔn)電壓和電流參數(shù)

之所以能實(shí)現(xiàn)這種極低的壓差，是因?yàn)榛鶞?zhǔn)電壓源器件的負(fù)載電流非常低，為40 μA。 如果負(fù)載為100μA，則使用相同的576Ω電阻時(shí)可能達(dá)到最小V值在為4.2V，壓差為104mV，但仍然很低。 在負(fù)載電流較高的應(yīng)用中，壓差隨著所需電阻的增加而增加。

審核編輯：郭婷