Новые прецизионные ИОН Runic серии RS3112 – точность, экономичность, надежность

13 сентября 2023

медицинапотребительская электроникаавтоматизацияответственные применениялабораторные приборыRUNICстатьяинтегральные микросхемыИсточник опорного напряженияПрецизионный ИОНИОН

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

Рис. 1. Варианты исполнения ИОН RS3112

Рис. 2. Типовая схема использования ИОН совместно с микроконтроллером и внешним АЦП

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

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

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

Рис. 5. Зависимости параметров RS3112-3,0 от температуры

Рис. 6. Различия отношений параметров RS3112 в зависимости от температуры

Рис. 6. Различия отношений параметров RS3112 в зависимости от температуры

Рис. 7. Подавления нестабильности входного напряжения от частоты

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

О компании Runic

Компания Jiangsu Runic Technology CO., Ltd. была основана в городе Уси на юге Китая, в 135 км. от Шанхая, в 2014 году. Runic – один из немногих китайских разработчиков высокоинтегрированных ИС для аналого-цифрового сигнального тракта, чей подход к разработке, производству и маркетингу основан не столько на азиатской, сколько на европейской бизнес-модели. В ассортименте Runic: операционные усилители, компараторы, аналоговые ключи, LDO, преобразователи уровня сигнала, ИС лог ...читать далее

Товары
Наименование
RS3112-2.5XSF3 (RUNIC)
 
RS3112-3.0XSF3 (RUNIC)
 
RS3112-3.0XK (RUNIC)
 
RS3112-3.3XSF3 (RUNIC)
 
RS3112-2.048XSF3 (RUNIC)
 
RS3112-1.25XSF3 (RUNIC)
 
RS3112-4.096XK (RUNIC)
 
RS3112-3.3XK (RUNIC)
 
RS3112-1.25XK (RUNIC)
 
RS3112-2.048XK (RUNIC)
 
Поиск по параметрам
Источники опорного напряжения и тока