Новые прецизионные ИОН Runic серии RS3112 – точность, экономичность, надежность
13 сентября 2023
Константин Кузьминов (г. Заполярный)
Прецизионные источники опорного напряжения (ИОН) серии RS3112, выпускаемые компанией Runic по запатентованной технологии, обладают высокой точностью выходного напряжения и малым током потребления, отличаются низким падением напряжения и способны выдержать высокие электростатические разряды.
Китайская компания Jiangsu Runic Technology (Runic) производит такие полупроводниковые компоненты, как операционные усилители, компараторы, аналоговые ключи, регуляторы напряжения (LDO), логические ИС и преобразователи сигнала. Компания продолжает расширять ассортимент продукции и предлагает прецизионные источники опорного напряжения (ИОН) серии RS3112. Модели этой серии обладают малыми собственным шумом и температурным дрейфом, а запатентованная технология позволяет достичь высокой точности выходного напряжения и снизить ток потребления. Эти особенности делают серию RS3112 идеальной для использования в высокоточных системах сбора данных и прочих приложениях, таких как оборудование для испытаний полупроводников, управление производственными процессами, датчики давления и температуры, различное лабораторное оборудование, эксплуатируемое в стационарных или полевых условиях, медицинские приборы.
Преимущества ИОН RS3112:
- малый температурный дрейф, не превышающий 20 ppm/°C;
- высокая точность, составляющая 0,1 %.
- низкий уровень шума 35 мкВ (пик-пик)/В;
- номинальный ток потребления 150 мкА;
- диапазон рабочих температур -40…125°С;
- большой выходной ток ±10 мА;
- несколько вариантов выходного напряжения: 1,25, 1,8, 2,048, 2,5, 3,0, 3,3, 4,096 и 4,5 В (таблица 1);
- исполнение в двух вариантах корпусов: SOP8 (SOIC-8) и SOT23-3 (рисунок 1).
Таблица 1. ИОН RS3112 производства компании Runic
Наименование | Выходное напряжение, В | Корпус |
---|---|---|
RS3112-1.25XK | 1,25 | SOP8 |
RS3112-1.25XSF3 | SOT23-3 | |
RS3112-1.8XK | 1,8 | SOP8 |
RS3112-1.8XSF3 | SOT23-3 | |
RS3112-2.048XK | 2,048 | SOP8 |
RS3112-2.048XSF3 | SOT23-3 | |
RS3112-2.5XK | 2,5 | SOP8 |
RS3112-2.5XSF3 | SOT23-3 | |
RS3112-3.0XK | 3,0 | SOP8 |
RS3112-3.0XSF3 | SOT23-3 | |
RS3112-3.3XK | 3,3 | SOP8 |
RS3112-3.3XSF3 | SOT23-3 | |
RS3112-4.096XK | 4,096 | SOP8 |
RS3112-4.096XSF3 | SOT23-3 | |
RS3112-4.5XK | 4,5 | SOP8 |
RS3112-4.5XSF3 | SOT23-3 |
Примеры и рекомендации по применению ИОН RS3112
В корпусе SOP8 есть пять незадействованных выводов (NC), не имеющих внутренних подключений. В качестве основного канала рассеивания тепла рекомендуется использовать вывод GND. Назначение функциональных выводов показано на типовой схеме применения (рисунок 2).
![Рис. 1. Варианты исполнения ИОН RS3112](http://www.compel.ru/wordpress/wp-content/uploads/2023/09/ris_1-1.png)
Рис. 1. Варианты исполнения ИОН RS3112
![Рис. 2. Типовая схема использования ИОН совместно с микроконтроллером и внешним АЦП](http://www.compel.ru/wordpress/wp-content/uploads/2023/09/ris_2.png)
Рис. 2. Типовая схема использования ИОН совместно с микроконтроллером и внешним АЦП
Согласно рекомендациям компании Runic, емкость байпасного конденсатора на входе RS3112 должна быть в диапазоне 1…10 мкФ. Выход ИОН необходимо шунтировать конденсатором с емкостью не менее 1 мкФ.
Для приложений, требующих двухполярного опорного напряжения, RS3112 может быть использован совместно с операционным усилителем (ОУ), например, RS8651 (рисунок 3). Малый температурный дрейф ИОН RS3112, низкие напряжение смещения и дрейф нуля ОУ RS8651 обеспечивают высокую точность опорного напряжения положительной и отрицательной полярностей.
Примечание: температурные коэффициенты R1 и R2 должны совпадать.
![Рис. 3. Использование RS3112 совместно с ОУ для построения двухполярного ИОН](http://www.compel.ru/wordpress/wp-content/uploads/2023/09/ris_3.png)
Рис. 3. Использование RS3112 совместно с ОУ для построения двухполярного ИОН
Технические особенности и параметры серии RS3112
Прецизионные источники опорного напряжения RS3112 формируют напряжение с помощью запрещенной энергетической зоны полупроводникового перехода (bandgap) и специально разработаны для обеспечения точности и минимального дрейфа начального напряжения. Упрощенная функциональная блок-схема внутреннего устройства ИОН изображена на рисунке 4.
![Рис. 4. Функциональная блок-схема RS3112](http://www.compel.ru/wordpress/wp-content/uploads/2023/09/ris_4.png)
Рис. 4. Функциональная блок-схема RS3112
ИОН производства Runic отличаются малыми значениями падения напряжения. За исключением ИОН с выходным напряжением менее 2,5 В, для которых минимальное входное напряжение питания составляет 2,45 В, источники опорного напряжения серии RS3112 могут работать с напряжением питания, всего лишь на 300 мВ превышающим выходное напряжение. ИОН данной серии способны выдержать электростатические разряды до ±4000 В (модель человеческого тела), ±1500 В (модель заряженного устройства) и ±400 В (механическая модель).
Значения абсолютных максимальных условий эксплуатации, превышение которых может привести к необратимому повреждению компонента, указаны в таблице 2. Рекомендуемые значения входного напряжения и тока нагрузки, гарантирующие надежную работу источника опорного напряжения, приведены в таблице 3, прочие характеристики – в таблице 4. Все напряжения указаны относительно контакта GND.
Таблица 2. Абсолютные максимальные значения
Параметр | Значение | ||
---|---|---|---|
Минимальное | Максимальное | ||
Входное напряжение (VIN), В | -0,2 | 5,5 | |
Выходной ток при коротком замыкании, мА | -30 | 30 | |
Тепловое сопротивление корпуса (θJA), °C/Вт | SOT23 | – | 292,9 |
SOIC-8 (SOP8) | – | 110,88 | |
Температура эксплуатации (TA), °C | -40 | 125 | |
Температура кристалла (TJ), °C | -40 | 150 | |
Температура хранения (Tstg), °C | -65 | 150 |
Таблица 3. Рекомендуемые условия эксплуатации
Параметр | Значение | ||
---|---|---|---|
Минимальное | Максимальное | ||
Входное напряжение (VIN), В | Для RS3112-1,25/1,8/2,048 | 2,45 | 5 |
Для остальных | VOUT + 0,3 | 5 | |
Ток нагрузки (ILOAD), мА | -10 | 10 |
Таблиц 4. Характеристики ИОН серии RS3112
Параметр | Модель/Условия | Значение | ||
---|---|---|---|---|
Мин. | Номин. | Макс. | ||
Выходное напряжение (VOUT), В | RS3112-1.25V | 1,25 | ||
RS3112-1.8V | 1,8 | |||
RS3112-2.048V | 2,048 | |||
RS3112-2.5V | 2,5 | |||
RS3112-3.0V | 3,0 | |||
RS3112-3.3V | 3,3 | |||
RS3112-4.096V | 4,096 | |||
RS3112-4.5V | 4,5 | |||
Начальная точность, % | -0,1 | 0,1 | ||
Уровень шума на выходе, мкВ (пик-пик)/В | f = 0,1…10 Гц | 35 | ||
Температурный дрейф выходного напряжения (dVOUT/dT), ppm/°C | TA = -40…125°C | 4 | 20 | |
Долговременная стабильность, ppm | 0…1000 часов | 100 | ||
Нестабильность по входному напряжению, ppm/В | VIN = (VOUT + 0,3…5,5 В) | 40 | 65 | |
VIN = (VOUT + 0,3…5,5 В) TA = -40…125°C |
150 | |||
Нестабильность по току нагрузки (dVOUT/dILOAD), ppm/мА | -10 мА < ILOAD < 10 мА VIN = VOUT + 0,3 В |
3 | 10 | |
-10 мА < ILOAD < 10 мА VIN = VOUT + 0,3 В TA = -40…125°C |
30 | |||
Тепловой гистерезис (dT), ppm | Первый цикл | 100 | ||
Ток короткого замыкания (ISC), мА | Входной | 30 | ||
Выходной | 25 | |||
Время установки во включенное состояние, мкс | TO 0,1% и CL = 1 мкФ | 200 | ||
Емкостная нагрузка (CL), мкФ | 1 | 50 | ||
Входное напряжение (VIN), В | ILOAD = 0 TA = -40…125°C |
VOUT + 0,3 | 5,5 | |
Ток покоя (IQ), мкА | ILOAD = 0 TA = 25°C |
150 | 180 | |
ILOAD = 0 TA = -40…125°C |
220 |
Косвенно оценить взаимосвязь некоторых параметров ИОН серии RS3112 между собой и влияние на них температурного режима работы можно по графикам, изображенным на рисунках 5 и 6 для варианта RS3112-3,0. График зависимости подавления нестабильности входного напряжения от частоты показан на рисунке 7.
![Рис. 5. Зависимости параметров RS3112-3,0 от температуры](http://www.compel.ru/wordpress/wp-content/uploads/2023/09/ris_5.png)
Рис. 5. Зависимости параметров RS3112-3,0 от температуры
![Рис. 6. Различия отношений параметров RS3112 в зависимости от температуры](http://www.compel.ru/wordpress/wp-content/uploads/2023/09/ris_6.png)
Рис. 6. Различия отношений параметров RS3112 в зависимости от температуры
![Рис. 7. Подавления нестабильности входного напряжения от частоты](http://www.compel.ru/wordpress/wp-content/uploads/2023/09/ris_7.png)
Рис. 7. Подавления нестабильности входного напряжения от частоты
Обратившись к менеджерам КОМПЭЛ, можно получить более подробную информацию об ИОН серии RS3112, выпускаемых компанией Runic, узнать их наличие на складе, а также условия заказа и сроки поставок.
Наши информационные каналы