‌REF20-Q1 低漂移、低功耗双输出电压参考芯片技术文档总结

只有正电源电压的应用通常需要在模数转换器 （ADC） 输入范围的中间提供额外的稳定电压，以偏置输入双极性信号。REF20xx-Q1 提供基准电压 （V 裁判 ）和第二个高精度电压（V 偏见 ）可用于对输入双极性信号进行偏置。

REF20xx-Q1 在 V裁判和 V偏见输出时，静态电流小于430 μA。此外，V裁判和 V偏见输出在 –40°C 至 125°C 的温度范围内以 7 ppm/°C（最大值）的精度相互跟踪。 与分立式解决方案相比，所有这些特性都提高了信号链的精度并减少了电路板空间，同时降低了系统成本。仅 10 mV 的极低压差允许在非常低的输入电压下工作，这在电池供电系统中非常有用。
*附件：ref20-q1.pdf

两个 V裁判和 V偏见电压具有相同的出色规格，并且可以同样很好地吸收和提供电流。非常好的长期稳定性和低噪声水平使这些器件非常适合高精度应用。

特性

• AEC-Q100 符合以下标准：
  • 器件温度等级 1：–40°C 至 +125°C 环境工作温度
  • 设备 HBM ESD 分类 2 级
  • 设备 CDM ESD 分类等级 C7B
• 功能安全功能
  • 可用于帮助功能安全系统设计的文档
• 两个输出，V裁判和 V 裁判 / 2、方便在单电源系统中使用
• 优异的温漂性能：
  • 8 ppm/°C（最大值），–40°C 至 125°C
• 初始精度高：±0.05%（最大值）
• V裁判和 V偏见跟踪过温：
  • 7 ppm/°C（最大值），–40°C 至 125°C
• 微型封装：SOT23-5
• 低压差电压：10 mV
• 高输出电流：±20 mA
• 低静态电流：360 μA
• 线路调节：3 ppm/V
• 负载调节：8 ppm/mA

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
REF20xx-Q1 是德州仪器（TI）推出的汽车级双输出电压参考芯片系列，提供 ‌VREF‌ 和 ‌ VBIAS（VREF/2） ‌ 两路输出，专为单电源系统设计。关键特性包括：

• ‌AEC-Q100认证‌：支持-40°C至125°C工作温度范围，符合汽车电子可靠性标准。
• ‌高精度‌：初始精度±0.05%（最大值），温度漂移低至8 ppm/°C（最大值）。
• ‌双输出跟踪性能‌：VREF与VBIAS温度跟踪误差仅7 ppm/°C（最大值）。
• ‌低功耗‌：静态电流360 μA（典型值），关断模式下仅5 μA。
• ‌微型封装‌：SOT23-5封装，尺寸2.9 mm × 1.6 mm。

‌2. 关键参数‌

• ‌输出电压选项‌：
  • REF2025-Q1：VREF=2.5V，VBIAS=1.25V
  • REF2030-Q1：VREF=3.0V，VBIAS=1.5V
  • REF2033-Q1：VREF=3.3V，VBIAS=1.65V
  • REF2041-Q1：VREF=4.096V，VBIAS=2.048V
• ‌负载能力‌：每路输出±20 mA，短路电流限制50 mA。
• ‌压差电压‌：10 mV（典型值），支持低输入电压应用（如电池供电系统）。

‌3. 应用场景‌

• ‌汽车电子‌：电池管理系统（BMS）、电机控制、车载充电器、网关模块。
• ‌工业系统‌：高精度ADC偏置、传感器信号链参考电压。
• ‌典型电路‌：
  • 与电流检测放大器（如INA240-Q1）配合，实现低边双向电流检测（见图10-1）。
  • 为单电源ADC提供参考电压和信号偏置电压。

‌4. 设计要点‌

• ‌布局建议‌：
  • 在VIN、VREF、VBIAS引脚就近放置0.1 μF陶瓷去耦电容。
  • 缩短参考电压与ADC/放大器的走线以减少噪声干扰。
• ‌热管理‌：
  • 避免多次回流焊（建议在第二面焊接以减少热应力）。
  • 长期稳定性：1000小时漂移<25 ppm（典型值）。

‌5. 性能曲线与测试数据‌

• ‌温度特性‌：VREF与VBIAS在-40°C至125°C范围内输出一致性高（图7-9）。
• ‌噪声性能‌：0.1 Hz至10 Hz频段噪声密度12 ppm（峰峰值）。

‌6. 文档支持‌

• 包含完整引脚定义、电气特性表、典型应用电路及封装信息（SOT23-5）。
• 相关参考设计：TIDU357（低漂移双向电流检测方案）。

‌7. 订购信息‌

• 型号后缀标注封装与温度范围（如REF2030QDDCRQ1为SOT23-5，-40°C至125°C）。

该文档为汽车和工业应用提供了高精度电压参考的完整设计指南，涵盖参数选型、电路实现及可靠性验证。