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ADR5040ARTZ 发布时间 时间:2025/12/25 20:34:15 查看 阅读:21

ADR5040ARTZ是一款由Analog Devices Inc.(ADI)生产的高精度、低功耗、低压差的带隙电压基准芯片,专为需要稳定参考电压的精密模拟电路设计。该器件采用SOT-23-3小型封装,适用于空间受限的应用场景。ADR5040系列提供多种固定输出电压版本,其中ADR5040ARTZ特指输出电压为4.096V的型号。其典型初始精度高达±0.06%,在工业级温度范围(-40°C至+125°C)内具有出色的温度漂移性能,最大值为3 ppm/°C,确保在整个工作温度范围内保持极高的电压稳定性。该基准源内部集成了一个经过激光修调的带隙核心和输出缓冲器,能够提供高达10mA的负载电流,同时维持良好的线路和负载调整率。此外,它具备快速启动特性,上电至稳定输出的时间小于1 μs,适合用于需要快速响应的系统,如数据采集系统(DAQ)、模数转换器(ADC)和数模转换器(DAC)的参考电源。ADR5040ARTZ的工作电流非常低,典型值仅为950μA,使其非常适合电池供电或低功耗应用。器件还具备反向电压保护和短路保护功能,提高了系统的可靠性与鲁棒性。由于其高精度和低温漂特性,ADR5040ARTZ广泛应用于测试与测量设备、医疗仪器、工业控制、精密传感器接口以及高分辨率数据转换系统中。

参数

型号:ADR5040ARTZ
  制造商:Analog Devices
  封装类型:SOT-23-3
  引脚数:3
  输出电压:4.096 V
  初始精度:±0.06%(典型值)
  温度系数(温漂):3 ppm/°C(最大值)
  工作温度范围:-40°C 至 +125°C
  工作电流:950 μA(典型值)
  输出电流能力:10 mA
  线路调整率:0.03 %/V
  负载调整率:15 ppm/mA
  输出噪声:8 μVRMS(0.1 Hz 至 10 Hz)
  长期间稳定性:40 ppm/√kHr
  输入电压范围:4.5 V 至 18 V
  压差电压:典型值约 500 mV
  启动时间:< 1 μs
  保护功能:反向电压保护、短路保护

特性

ADR5040ARTZ的核心优势在于其卓越的精度与稳定性。其初始精度达到±0.06%,这意味着在常温下输出电压偏差极小,可直接满足高分辨率ADC(如16位及以上)对参考电压的严苛要求。该器件采用先进的激光修调技术对内部电阻网络进行校准,确保了出厂时的高度一致性。更关键的是其温度漂移性能,在整个-40°C至+125°C的工作温度范围内,最大温漂仅为3 ppm/°C,这一指标远优于许多同类产品,使得即使在环境温度剧烈变化的工业现场,也能保持输出电压的高度稳定,避免因温度变化引起的测量误差。这种级别的温漂控制得益于其优化的带隙基准架构和内部热设计。
  另一个显著特点是低噪声表现。ADR5040ARTZ在0.1 Hz至10 Hz频段内的输出噪声仅为8 μV RMS,这对于高精度测量系统至关重要,因为低噪声意味着更高的信噪比和更小的有效位数损失。尤其在使用Σ-Δ型ADC时,参考源的低频噪声会直接影响转换结果的稳定性与分辨率。此外,该器件具备良好的动态响应能力,启动时间小于1微秒,能够在系统快速唤醒或复位后迅速建立稳定的参考电压,适用于间歇性工作的低功耗系统。
  ADR5040ARTZ还具有较强的驱动能力和优异的调整率。它可以提供高达10mA的输出电流,足以驱动多个ADC/DAC或分布式系统中的多路采样通道。其线路调整率为0.03 %/V,表明输入电压波动对其输出影响极小;负载调整率为15 ppm/mA,说明即使负载电流发生变化,输出电压仍能保持高度稳定。这些特性共同保障了系统在各种工况下的可靠运行。集成的保护机制包括反向电压保护和短路保护,增强了器件在恶劣电气环境中的耐用性。整体而言,ADR5040ARTZ是一款兼顾高性能、高可靠性和紧凑尺寸的理想电压基准解决方案。

应用

ADR5040ARTZ主要用于需要高精度电压基准的各种电子系统中。典型应用场景包括高分辨率数据采集系统(DAQ),尤其是在使用16位、18位甚至更高分辨率ADC时,作为其主参考电压源以确保转换精度。在工业自动化领域,它被广泛应用于PLC模块、过程控制仪表和传感器信号调理电路中,为温度、压力、流量等物理量的精确测量提供基准支持。在测试与测量设备如数字万用表(DMM)、示波器和信号发生器中,ADR5040ARTZ因其长期稳定性和低温漂特性,成为保证测量准确性的关键元件。
  在医疗电子设备中,例如病人监护仪、便携式诊断设备和成像系统,该器件可用于模拟前端的参考电压供给,确保生命体征信号采集的准确性与安全性。此外,在精密电源管理系统、电池供电仪器以及航空航天和国防领域的高可靠性系统中,ADR5040ARTZ也发挥着重要作用。其低功耗特性使其适用于手持式和远程监测设备,而宽输入电压范围和强健的保护功能则提升了系统在复杂电磁环境下的适应能力。总之,凡是对电压基准有高稳定性、低噪声和高精度要求的应用,ADR5040ARTZ都是一个理想选择。

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