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LM399H 发布时间 时间:2025/11/5 17:34:10 查看 阅读:74

LM399H是一款高精度、低温漂的基准电压源集成电路,由德州仪器(Texas Instruments)生产。它集成了一个埋入式齐纳二极管和一个加热器反馈控制电路,能够在宽温度范围内提供极其稳定和精确的参考电压。该器件设计用于对电压稳定性要求极高的精密测量仪器、数据采集系统、数字万用表、自动测试设备以及工业控制系统等应用场景。LM399H内部的齐纳二极管被“埋入”在硅衬底中,这种结构有效减少了表面漏电和老化效应,从而提高了长期稳定性和可靠性。此外,芯片内置的微型加热器可将核心电路维持在约90°C的恒定温度,显著降低外部环境温度变化对输出电压的影响,实现超低的温度系数。该器件通常采用TO-99金属密封封装,具有优异的热稳定性和机械强度,适合在严苛环境中使用。其典型输出电压为6.95V,可通过外部电阻进行微调以满足特定应用需求。由于其卓越的性能表现,LM399H长期以来被视为高端基准电压源的行业标准之一。

参数

类型:基准电压源
  输出电压:6.95V(典型值)
  初始精度:±0.5mV
  温度系数:≤ 0.5ppm/°C(典型值)
  工作温度范围:-55°C 至 +125°C
  封装形式:TO-99 金属密封封装
  长期稳定性:≤ 20ppm/年
  功耗:约450mW(内部加热器工作时)
  加热器电源电压:6V 至 40V
  参考电流输出能力:约10mA
  噪声(0.1Hz to 10Hz):约7μVp-p
  动态阻抗:0.5Ω(典型值)

特性

LM399H的核心特性在于其卓越的温度稳定性和长期电压精度,这主要得益于其独特的内部结构设计与集成加热控制系统。
  首先,该器件采用“埋入式齐纳”(Buried Zener)技术,将击穿区域置于硅片内部而非表面,有效避免了表面污染、氧化和离子迁移带来的不稳定因素,从而大幅提升了基准电压的长期稳定性和抗老化能力。这一设计使得LM399H在多年使用后仍能保持极小的电压漂移,适用于需要长期无需校准的应用场景。
  其次,LM399H内置了一个加热元件和温度传感电路,构成一个闭环温控系统,能够将芯片核心区域维持在大约90°C的恒定温度。这种主动恒温控制极大地削弱了外界环境温度波动对输出电压的影响,实现了低至0.5ppm/°C甚至更低的有效温度系数,远优于普通带隙或齐纳基准源。即使在-55°C到+125°C的极端工作温度范围内,输出电压也能保持高度一致。
  此外,LM399H具有非常低的噪声水平,在0.1Hz到10Hz频段内的峰峰值噪声仅为约7μV,这对于高分辨率ADC或DAC系统至关重要,因为它不会引入额外的量化误差或低频漂移。其动态输出阻抗也极低,典型值为0.5Ω,确保在负载变化时仍能维持稳定的输出电压。
  该器件还支持外部微调功能,允许通过连接外部电阻网络对输出电压进行精细调整,以补偿初始偏差或匹配特定系统的参考需求。同时,它具备良好的电源抑制比和抗干扰能力,可在复杂电磁环境中可靠运行。TO-99金属封装不仅提供了优良的散热性能,还增强了防潮、抗氧化和机械防护能力,特别适合航空航天、精密计量和工业自动化等高可靠性领域。

应用

LM399H广泛应用于对电压基准精度和稳定性要求极为严苛的高端电子系统中。
  在精密测量仪器领域,如高精度数字万用表(DMM)、示波器校准模块和LCR测试仪中,LM399H作为主参考源,为模数转换器(ADC)和数模转换器(DAC)提供稳定基准,确保测量结果的高度可重复性和准确性。
  在数据采集系统(DAQ)中,尤其是在地震监测、科学实验仪器和高分辨率传感器接口中,该器件能够显著提升系统的信噪比和线性度,减少因参考电压漂移导致的数据失真。
  在自动测试设备(ATE)中,LM399H常用于半导体测试平台的模拟激励与检测通道,保障测试条件的一致性,提高良率判断的可靠性。
  此外,在工业控制系统中的高精度过程控制仪表、PLC模拟量输入模块以及校准设备中,它也扮演着关键角色,帮助实现长时间无人值守下的稳定运行。
  由于其出色的长期稳定性,LM399H也被用于时间频率标准装置、原子钟配套电路以及计量实验室的标准电压源构建中,作为溯源链中的重要环节。
  在航空航天与国防领域,其高可靠性与宽温工作能力使其成为飞行控制系统、导航设备和雷达信号处理单元中不可或缺的精密参考元件。总之,凡是对电压基准有超高要求的应用场合,LM399H都是首选方案之一。

替代型号

LTZ1000
  MAX6350
  ADR1000
  LM399

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LM399H参数

  • 数据列表LM199/399, LM199A/399A
  • 产品培训模块Voltage Reference Basics
  • 标准包装20
  • 类别集成电路 (IC)
  • 家庭PMIC - 电压基准
  • 系列-
  • 基准类型旁路,精度
  • 输出电压6.95V
  • 容差±2%
  • 温度系数2ppm/°C
  • 输入电压-
  • 通道数1
  • 电流 - 阴极500µA
  • 电流 - 静态-
  • 电流 - 输出10mA
  • 工作温度0°C ~ 70°C
  • 安装类型通孔
  • 封装/外壳TO-46-4 金属罐
  • 供应商设备封装TO-46-4
  • 包装带卷 (TR)
  • 其它名称LM399HLT