LM4040CIM3X-2.5/NOPB 产品概述

一、产品简介

LM4040CIM3X-2.5/NOPB 是德州仪器（TI）推出的一款小尺寸并联（分流型）精密电压基准芯片，提供固定的 2.5V 基准电压。器件以 SOT-23-3 封装提供，适合空间受限的便携式和嵌入式系统。该器件兼顾低静态电流与良好的精度与噪声性能，适用于 ADC/DAC 参考、传感器前端与电池管理等需要稳定基准电压的场合。

二、主要特性

• 固定输出电压：2.5V
• 输出精度：±0.5%
• 温度系数（TC）：100 ppm/℃（典型）
• 并联/分流型（shunt）结构，便于简单电阻供电或与低成本电流源配合
• 最小调节阴极电流（进入稳压状态）：60 µA
• 静态电流 (Iq)：60 µA（最低工作电流等级，器件进入稳压状态）
• 最大阴极电流：15 mA（器件允许的输出/分流电流上限）
• 噪声（10 Hz – 10 kHz）：35 µVrms
• 工作温度范围：-40 ℃ ~ +85 ℃（Ta）
• 封装：SOT-23-3，环保型（NOPB 无铅）

三、关键电气参数与使用引导

• 精度 ±0.5%：在工业温区内提供良好的初始精度，适合需要中等至高精度基准的应用。
• 温漂 100 ppm/℃：随着温度变化的电压漂移可通过校准或软件补偿进一步降低。
• 噪声 35 µVrms：本器件本征噪声较低，适合对基准噪声敏感的 ADC 或高精度测量系统。
• 工作电流范围：为保证参考电压在规定精度范围内，阴极电流应至少为 60 µA；不应超过 15 mA。通常建议在 0.5 mA 至数 mA 的范围内使用以平衡噪声、温漂与功耗（具体值可根据系统需求选择）。

电阻计算（并联参考常用）： R = (Vsupply − Vref) / Ik 例如：若 Vsupply = 5.0V，目标 Ik = 1 mA，则 R = (5.0 − 2.5)V / 1 mA = 2.5 kΩ。此时器件功耗 P = Vref × Ik ≈ 2.5 V × 1 mA = 2.5 mW。请在设计时验证在最大 Ik 下的器件功耗与封装热能力。

四、典型应用场景

• 模数/数模转换器（ADC/DAC）的参考电压源
• 精密传感器前端（温度、压力、流量等）参考
• 电池管理、电量计量与基准电压源
• 工业控制与数据采集系统的外部基准
• 便携式低功耗设备中的稳定基准供给

五、使用与布局建议

• 并联使用时在电源与参考之间串入合适电阻来设置阴极电流，确保电流在 60 µA 至 15 mA 范围内。
• 为获得更低噪声和更佳瞬态响应，建议在参考输出（阴极）到地之间并联小容量电容（例如 0.01 µF ～ 0.1 µF），注意考虑电容对启动和瞬态可能带来的影响。
• 布局上尽量将参考引脚的接地短而粗，接地回路应尽量独立于噪声源（如大电流回路或开关节点）。
• 避免将敏感模拟节点与数字回路或高频开关电源并行走线，必要时采用屏蔽与滤波。

六、热设计与可靠性注意

• 器件功耗可按 P = Vref × Ik 估算，实际总耗散还与供电电压、限流电阻功耗等相关。设计时需核算器件最大允许功耗并与 PCB 散热能力匹配。
• 在高温或高电流工作条件下，应参考 TI 官方数据手册中的最大功耗和热阻（θJA）参数，评估结温是否在安全范围内。
• 长期稳定性可通过在应用端实施去耦、适当的热管理和校准策略来保证。

七、封装与订购信息

• 封装：SOT-23-3（小体积，适合表贴）
• 环保标识：NOPB（无铅）
• 推荐用途：紧凑型便携设备与工业仪表的固定 2.5V 精密基准

总结：LM4040CIM3X-2.5/NOPB 为需要小体积、低静态电流与良好精度的并联型 2.5V 基准解决方案，适合多种中高精度应用。在设计时请根据系统供电与噪声要求选定合适的阴极电流并关注热耗散与 PCB 布局，以充分发挥器件的性能。若需最大功耗、热阻或典型特性曲线等更详尽参数，请参阅 TI 官方数据手册。