深入解析Onsemi LM285/LM385B微功耗电压基准二极管

引言

在电子设计领域，电压基准源是许多电路中不可或缺的关键组件，它为系统提供稳定、精确的参考电压，直接影响着整个系统的性能和精度。Onsemi的LM285/LM385B系列微功耗电压基准二极管，以其卓越的性能和广泛的应用范围，成为众多工程师的首选。本文将对该系列二极管进行详细解析，探讨其特点、性能参数、应用场景以及选型要点，帮助工程师更好地了解和使用这款产品。

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产品概述

LM285/LM385B系列是双端带隙电压基准二极管，专为在10μA至20mA的宽电流范围内工作而设计。这些器件具有极低的动态阻抗、低噪声以及在时间和温度变化下的稳定工作特性。通过片上微调，实现了严格的电压容差。其较大的动态工作范围使其能够在电源变化广泛的应用中提供出色的稳压性能，极低的工作电流使其成为微功耗电路（如便携式仪器、稳压器和其他需要延长电池寿命的模拟电路）的理想选择。

封装形式

该系列产品提供多种封装形式，包括低成本的TO - 226塑料封装（TO - 92）和表面贴装塑料封装（SOIC - 8）。TO - 92封装适用于传统的通孔安装，而SOIC - 8封装则更适合高密度电路板的设计需求。

电压版本

提供1.235V和2.500V两种电压版本，用户可以根据具体应用需求选择合适的电压。不同的电压版本在型号后缀中有所体现，方便用户进行区分和选型。

温度范围

LM285的工作温度范围为 - 40°C至 + 85°C，适用于对温度要求较为苛刻的工业和汽车应用；而LM385的工作温度范围为0°C至 + 70°C，更适合一般的商业和消费电子应用。

产品特性

宽工作电流范围

能够在10μA至20mA的宽电流范围内稳定工作，这使得它在不同的电源条件下都能保持良好的性能。无论是低功耗的便携式设备，还是对电流要求较高的工业应用，都能满足需求。

低温度系数

具有较低的温度系数，意味着在温度变化时，其输出电压的稳定性较高。这对于需要高精度电压参考的应用来说至关重要，能够有效减少温度对系统性能的影响。

低动态阻抗

极低的动态阻抗使得该系列二极管在负载变化时能够快速响应，保持输出电压的稳定。这有助于提高系统的抗干扰能力，确保电路的正常运行。

低噪声

低噪声特性使得输出电压更加纯净，减少了噪声对后续电路的干扰。在对噪声敏感的应用中，如音频放大器和高精度测量设备，能够提供更准确的信号。

初始容差等级多样

提供1.0%、1.5%、2.0%和3.0%的初始容差等级，用户可以根据具体应用的精度要求选择合适的等级。这增加了产品的灵活性，满足了不同用户的需求。

环保特性

这些器件是无铅的，并且符合RoHS标准，符合环保要求，有助于企业实现绿色生产。

技术参数

最大额定值

额定值	符号	值	单位
反向电流	IR	30	mA
正向电流	IF	10	mA
工作环境温度范围（LM285）	TA	- 40至 + 85	°C
工作环境温度范围（LM385）	TA	0至 + 70	°C
工作结温	TJ	+ 150	°C
储存温度范围	Tstg	- 65至 + 150	°C
静电放电敏感度（ESD） 人体模型（HBM） 机器模型（MM） 充电设备模型（CDM）	ESD	4000 400 2000	V

需要注意的是，超过最大额定值表中列出的应力可能会损坏器件。如果超过这些限制，不能保证器件的功能正常，可能会发生损坏并影响可靠性。

电气特性

特性	最小值	典型值	最大值	单位
反向击穿电压（IRmin ≤ IR ≤ 20 mA）	1.200（1.223）	1.235	1.270（1.260）	V
反向动态阻抗	-	0.6	-	-
最小工作电流	-	-	30	μA

注：括号内为部分型号的取值，具体参数会因型号和温度范围的不同而有所差异。

典型性能曲线

文档中提供了LM285 - 1.2/385 - 1.2/385B - 1.2和LM285 - 2.5/385 - 2.5/385B - 2.5的典型性能曲线，包括反向特性、正向特性、温度漂移、噪声电压和响应时间等。这些曲线直观地展示了产品在不同条件下的性能表现，为工程师在设计电路时提供了重要的参考依据。例如，通过温度漂移曲线可以了解到输出电压随温度的变化情况，从而在设计中采取相应的补偿措施。

订购信息

该系列产品提供了丰富的型号选择，以满足不同用户的需求。订购信息表中详细列出了每个型号的工作温度范围、反向击穿电压、封装形式和运输方式。用户可以根据自己的应用场景、温度要求、电压需求和封装偏好来选择合适的型号。同时，对于无铅封装的型号，还提供了相应的标识，方便用户进行环保选型。

器件	工作温度范围	反向击穿电压	封装	运输
LM285D - 1.2	TA = - 40°C至 + 85°C	1.235V	SOIC - 8	98个/导轨
LM285D - 1.2G	TA = - 40°C至 + 85°C	1.235V	SOIC - 8（无铅）	98个/导轨
……	……	……	……	……

机械尺寸

文档中详细提供了TO - 92和SOIC - 8两种封装的机械尺寸图和相关参数。对于TO - 92封装，包括了各个引脚的定义、不同尺寸的最小值、典型值和最大值等信息；对于SOIC - 8封装，同样提供了详细的尺寸规格和引脚定义。这些信息对于电路板的设计和布局非常重要，工程师可以根据这些尺寸来确定器件的安装位置和引脚连接方式。

应用场景

便携式仪器

由于其极低的工作电流和稳定的输出电压，LM285/LM385B系列非常适合用于便携式仪器，如手持万用表、便携式传感器等。在这些设备中，电池寿命是一个关键因素，而该系列产品的低功耗特性能够有效延长电池的使用时间，同时提供稳定的电压参考，确保测量的准确性。

稳压器

在稳压器电路中，需要一个精确的电压基准来控制输出电压的稳定性。LM285/LM385B系列的低动态阻抗和低温度系数特性，使其能够在不同的负载和温度条件下提供稳定的参考电压，从而提高稳压器的性能和精度。

其他模拟电路

在各种模拟电路中，如音频放大器、数据采集系统等，需要一个稳定的电压源来保证电路的正常工作。该系列产品的低噪声和高精度特性，能够为这些电路提供纯净、稳定的电压参考，减少噪声干扰，提高系统的性能。

选型要点

电压需求

根据具体应用的需求，选择合适的电压版本，即1.235V或2.500V。

温度范围

考虑应用的工作环境温度，选择适合的温度范围。如果应用在较为恶劣的工业或汽车环境中，建议选择LM285；如果是一般的商业和消费电子应用，LM385则可以满足需求。

精度要求

根据应用对电压精度的要求，选择合适的初始容差等级。对于对精度要求较高的应用，建议选择初始容差等级较低的型号。

封装形式

根据电路板的设计需求，选择合适的封装形式。如果是高密度电路板，建议选择SOIC - 8封装；如果是传统的通孔安装，则可以选择TO - 92封装。

总结

Onsemi的LM285/LM385B系列微功耗电压基准二极管以其宽工作电流范围、低温度系数、低动态阻抗、低噪声等卓越特性，为电子工程师提供了一个可靠、精确的电压参考解决方案。无论是在便携式仪器、稳压器还是其他模拟电路中，都能发挥重要作用。通过本文的详细解析，相信工程师们对该系列产品有了更深入的了解，能够在实际设计中更加合理地选择和使用这款产品。在实际应用中，你是否遇到过因电压基准源不稳定而导致的问题？你又是如何解决的呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。