Spannungsreferenzen
Genauigkeit kann man wählen
Fortsetzung des Artikels von Teil 2
Shunt- oder Serien-Referenz?
Die meisten Spannungsreferenzen sind Shunt- (Bild 2) oder Serien-Schaltungen (Bild 3). Letztere sind Bauteile mit drei Anschlüssen, ähnlich wie LDOs (Low-Dropout-Regler) und haben viele ihrer Vorteile. Sie benötigen einen relativ gleichmäßigen Versorgungsstrom über einen weiten Bereich von Versorgungsspannungen und sie leiten nur dann Laststrom, wenn der Verbraucher ihn benötigt. Damit eignen sie sich vor allem für Schaltungen mit großen Änderungen der Versorgungsspannung oder des Laststroms. Derartige Produkte von Linear Technology sind beispielsweise die Bausteine »LT6654«, »LTC6655« und »LT6656«.
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Eine Shunt-Referenz ist ein Typ mit zwei Anschlüssen, typischerweise so entwickelt, dass sie über einen spezifizierten Strombereich arbeitet. Die häufigste Schaltung verbindet einen Anschluss der Referenz mit der Masse und den anderen mit einem Widerstand. Der andere Anschluss des Widerstands liegt an der Stromversorgung. Dies ergibt eine Schaltung mit drei Anschlüssen. Der gemeinsame Referenz/Widerstandanschluss ist der Ausgang. Der Widerstand muss so gewählt werden, dass die minimalen und maximalen Ströme durch die Referenz innerhalb des spezifizierten Bereichs des gesamten Stromversorgungsbereichs und Laststrombereichs liegen. Wenn sich entweder die Versorgungsspannung oder der Laststrom stark ändern, ist der Widerstand so zu wählen, dass er diese Änderung verkraftet, und häufig wird die Schaltung gezwungen wesentlich mehr Leistung abzugeben, als dies für den Normalfall erforderlich ist.
Vorteile der Shunt-Referenzen sind das einfache Design, kleine Gehäuse und eine gute Stabilität unter vielen Strom- und Lastbedingungen. Darüber hinaus sind sie einfach als negative Spannungsreferenz zu entwickeln und können mit sehr hohen Versorgungsspannungen eingesetzt werden, da der externe Widerstand das meiste des Potenzials abhält, oder aber mit sehr geringen Versorgungsspannungen, da der Ausgang nur einige wenige Millivolt unter der Versorgungsspannungen liegen kann. Beispiele hierfür sind der »LT1004«, »LT1009«, »LM399« und der »LTZ1000«. Produkte wie der »LT1021« und »LT1019« können sowohl als Shunt- als auch als Serien-Spannungsreferenz arbeiten.
- Genauigkeit kann man wählen
- Langzeitstabilität und thermische Hysterese
- Shunt- oder Serien-Referenz?
- Auswahl einer Spannungsreferenz
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