ZHCACK7B may 2013 – april 2023 REF5010 , REF5020 , REF5025 , REF5030 , REF5040 , REF5045 , REF5050
1 说明
其中一位作者在 Mars-Energo 高压测量实验室工作，该实验室对精密电压源（例如 1000V、5000V 和 10000V）的需求很高。构建此类电压源的一种方法是使用串联的齐纳二极管。但是，齐纳二极管的精度和稳定性较低。REF50xx 基准源具有高稳定性，但官方数据表中没有关于如何串行连接器件的建议。
REF5010 的精度和稳定性特性非常有趣，因此作者进行了一些实验。结果发现，通过将 Vin 和 Vout 引脚连接在一起，REF50xx 会转换为理想的齐纳二极管，而不会产生任何负面影响，如图 1-1 的原理图所示。
图 1-1 齐纳二极管模式下的 REF5010图 1-1 中只有一个数据表运行条件违规。只有当 Vin 至少比 +Vout 电压大 200mV 时，REF50xx 性能才能得到保证。REF50xx 接地引脚电流在图 1-1 中设置为 3mA，其中 0.8mA（根据数据表）是器件静态电流，而 2.2mA 是 +Vout 引脚灌电流。同样，Vout 引脚具有稳定在额定 +Iout ±10mA 范围内的输入电流。使用该原理图进行的实验表明，如果器件接地引脚电流在 3mA 至 8mA 的范围内，则 +Vout 和 –Vout 引脚之间的电压差非常精确且稳定。但是，标准器件应用和图 1-1 之间存在一个显著区别，那就是图 1-1 中有一个双端子精密器件，该器件可以轻松地串行连接（请参阅图 1-2）。
图 1-2 REF5010 像常见齐纳二极管一样串联使用图 1-2 中原理图进行的实验与图 1-1 中实验的结果相同。如果由 R1 调节的电流保持在 3mA 至 8mA 的范围内，则输出电压保持稳定并且等于 REF5010 数据表中所指定电压的三倍。其他 REF50xx 器件系列成员也证实了相同的结果。
通过串联 100 个 REF5010 器件来设计精密 1000V 基准电压源。每个 REF5010 均配置为一个双端子器件。这些器件一起创建了一个 1000V 精密基准源。左上方的 REF5010 器件充当电压调节器，可更精确地设置目标 1000V。不过，几乎不需要进行微调，因为尽管器件之间存在一些差异，但 100 个器件的平均值非常接近理想的 10V。所需的小范围调整仅证实了以下说法：如果存在正态分布，则可以在不使用精密元件的情况下构建精密器件。请参阅图 1-3。图 1-4 所示为 1000V 电压源的内部视图。
