TLVH431BQPK 产品概述
一、产品简介
TLVH431BQPK 是 TI(德州仪器)阵营中一款高精度、可调式并联(分流)电压基准/基准稳压芯片,采用 SOT-89-3 小封装。器件工作温度范围宽(-40℃ 至 +125℃),可调输出电压覆盖 1.24V 至 18V,最大分流电流可达 70mA,最小阴极(分流)电流保证调节所需的保持电流仅 100µA,初始精度达到 ±0.5%,适合对体积、成本和稳定性有综合要求的应用场景。
二、主要性能特征
- 输出类型:可调式并联(分流)电压基准,支持通过外部电阻分压设定目标电压。
- 基准电压点:1.24V(作为参考基准,用于计算外部分压比)。
- 输出电压范围:1.24V ~ 18V,覆盖常见的低压与中等电压参考需求。
- 输出电流能力:最高 70mA(作为并联分流器件时的最大允许分流电流)。
- 最小阴极调节电流:100µA(保证器件进入稳态调节所需的最低分流电流)。
- 精度:±0.5%(初始精度,具体温漂与长期漂移请参照完整规格书)。
- 工作温度:-40℃ ~ +125℃,适合工业级环境使用。
- 封装:SOT-89-3,兼顾小体积与较好的散热性能。
三、常见应用场景
- 精密参考电压源:为 ADC、DAC、比较器等提供稳定基准。
- 低成本电压监测与阈值检测电路。
- 小功率线性稳压或偏置源(作为并联分流器时使用)。
- 电池管理与充放电参考电路(需注意功耗与热设计)。
- 模拟电路偏置、放大器参照等需要高稳定性的场合。
四、基本工作与外围设计要点
- 输出设置:常用两电阻分压方式设定输出电压,近似关系为 VOUT = VREF × (1 + R1/R2) + IREF × R1,其中 VREF 以 1.24V 为基准,IREF 为参考端电流,通常可忽略但在高阻值比时需校正。
- 最小电流要求:确保并联电路在所有工作情况下流经阴极的电流不低于 100µA,以维持稳压动作。若外部负载或分压网络导致分流电流下降,必须设计附加电流源或调整分压比。
- 功率与热设计:器件功耗为 VKA × IK(VKA 为阴极到阳极电压,IK 为分流电流),当 Vin 高且分流电流较大时,芯片需承受较大耗散,必须保证不超过封装的热限制并采取 PCB 散热措施或限制分流电流。
- 稳定性与滤波:并联型基准对外部电容和等效串联电阻(ESR)较为敏感,设计时应参考器件推荐的输出旁路电容和 ESR 范围以避免振荡;对快速瞬态要求高的场合,适当在阴极端加小电容提升瞬态响应。
- 工作电压裕度:当目标输出接近输入电压时,分流器件仍可工作,但注意分流电流将直接决定输出功耗和热耗散,评估是否采用更合适的线性稳压或降压拓扑。
五、封装与布局建议
SOT-89-3 小型封装兼顾占板面积和散热能力。布局时建议:
- 将器件的阴极端附近留出较大的铜地面或散热铜箔以提高热传导。
- 阴极与基准引脚的分压电阻尽量靠近芯片焊盘,减少寄生电感与噪声耦合。
- 对于对噪声敏感的参考点,使用短且粗的走线连至被参考的模数转换器或比较器输入,并避免与大电流开关信号并行走线。
六、选型与注意事项
在采用 TLVH431BQPK 前,请确认以下几点以确保可靠运行:
- 最大分流电流 70mA 是否满足系统需求并在安全功耗范围内;若常态高电流工作,需做热仿真与散热设计。
- 系统最小阴极电流是否始终高于 100µA,避免在低负载或睡眠模式下失去稳压。
- 输出电压调节范围与精度是否满足系统误差预算(±0.5% 初始精度,以及温漂、噪声对系统的影响)。
- 参照 TI 的完整规格书与典型应用电路,遵循厂方建议的外部元件和 PCB 布局规则。
总结:TLVH431BQPK 是一款适用于多种中低功耗精密参考与监测场景的可调并联电压基准器件,凭借 ±0.5% 的初始精度、宽电压调节范围和工业级温度能力,在要求体积小、成本低且需较好精度的应用中具有很强的实用价值。