전압 기준은 IC가 전압 벤치마크에 사용하는 핵심 컴포넌트입니다. 아날로그 및 디지털 신호 조정을 허용하고 전기장치의 "실제" 세계와의 상호작용 기능에 영향을 줍니다. 이 문서에서는 전압 기준의 여러 유형과 각 유형의 사양에 대해 자세히 알아봅니다.
핵심 기준 사양
전압 기준으로 회로를 설계할 때는 몇 가지 핵심 사양을 고려해야 합니다.
초기 정확성
대부분의 기준은 25°C에서 측정된 출력 전압 편차가 있습니다. 이것이 특정 단위의 상수이면 쉽게 보정할 수 있습니다.
온도 드리프트
전압 기준 성능을 계산하기 위한 중요한 측정 기준은 출력 전압이 온도 편차에 따라 변경되는 정도를 나타내는 온도 드리프트입니다. 회로 요소의 결함으로 인해 이 온도 드리프트의 곡선은 비선형일 수 있습니다. 따라서 온도 드리프트 예상값은 일반적으로 온도 편차를 고려하지 않고 시스템에서 예상되는 최대/최소 전압을 계산하는 "박스 방법"으로 표시됩니다.
장기적 안정성
다른 변수에 관계없이 시간에 따라 변경되는 기준 전압의 경향을 측정합니다. 장기적 안정성이 변경될 가능성은 기계적 스트레스, 회로 요소 구성 변화 및 온도 저하를 포함하여 다양한 이유로 존재할 수 있습니다.
열 히스테리시스
이것은 열 순환으로 인한 다이 스트레스 변경 결과로 나타나는 전압 변화를 측정한 것입니다. 정확한 출력 오류 계산을 위해서는 해당 기준의 정격 전압 출력을 알아야 합니다.
전압 기준 유형
전압 기준은 션트 및 시리즈의 두 가지 기본 유형이 있습니다. 션트 기준은 지정된 전류 범위로 작동하도록 설계된 2 단자형입니다. 시리즈 기준은 공급 전압 또는 부하 전류의 변화가 큰 회로에서 작동하도록 설계된 3(또는 그 이상) 단자 장치입니다.
기준 회로 설계
전압 기준 IC를 설계하는 방법은 여러 가지가 있습니다. 각 방법은 저마다 장단점을 가지고 있습니다.
제너 기반 기준
매설 제너 유형 기준은 비교적 간단한 설계입니다. 제너(또는 아발란치) 다이오드는 온도에 따라 상당히 일정하고 시간 변화에 따라 매우 일정한 예측 가능한 역전압을 갖고 있습니다. 이러한 다이오드는 작은 온도 범위 내에 고정된 경우 시간 변화에 따라 매우 안정적이고 노이즈도 매우 낮은 경우가 많으므로, 기준 전압의 변화가 가능한 한 작아야 하는 애플리케이션에서 유용합니다.
밴드갭 기준
밴드갭 기준은 종종 100 mV 미만의 거의 적은 공급 헤드룸으로 다양한 출력 전압을 생성할 수 있습니다. 밴드갭 기준은 낮은 온도 드리프트의 매우 정밀한 초기 출력 전압을 제공하도록 설계될 수 있으므로, 애플리케이션 내 보정에 필요한 시간을 줄여줍니다.
부분 밴드갭 기준
부분 밴드갭 기준은 양극성 트랜지스터의 온도 특성을 기준으로 하는 기준이지만, 몇 밀리볼트 밖에 되지 않는 출력 전압을 갖습니다. 이 기준은 임계값이 기존 밴드갭 전압보다 낮아야 하는(약 1.2 V) 비교기 애플리케이션과 같이 특히 저전압 회로에 유용합니다.
기준 선택
향후 설계에 사용할 기준을 선택할 때는 다음을 고려하십시오.
● 공급 전압이 매우 높습니까? 그러면 션트를 선택하십시오.
● 공급 전압 또는 부하 전류가 매우 넓습니까? 그러면 시리즈를 선택하십시오.
● 고전력 효율이 필요합니까? 그러면 시리즈를 선택하십시오.
● 실제 온도 범위를 고려하십시오.
● 실제로 필요한 정확도를 파악하십시오.
● 실제 공급 범위는 얼마입니까? 예상되는 최대 공급 전압은 얼마입니까? 기준 IC가 견뎌야 하는 배터리 부하 덤프 또는 핫스왑 유도 공급 스파이크와 같은 결함 조건이 있습니까?
● 기준이 소비할 수 있는 전력을 얼마나 됩니까?
● 부하 전류는 얼마나 됩니까? 부하가 상당한 전류를 끌어오거나 기준이 흡수해야 하는 전류를 발생시킵니까?
● 얼마나 많은 공간이 있습니까?