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  • REF50xx 低噪声、极低温漂、宽 VIN 精密电压基准

    • ZHCSKU6N June   2007  – March 2025 REF50 , REF50E

      PRODUCTION DATA  

  • CONTENTS
  • SEARCH
  • REF50xx 低噪声、极低温漂、宽 VIN 精密电压基准
  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 器件比较表
  6. 5 引脚配置和功能
  7. 6 规格
    1. 6.1 绝对最大额定值
    2. 6.2 ESD 等级
    3. 6.3 建议运行条件
    4. 6.4 热性能信息
    5. 6.5 电气特性 REF50
    6. 6.6 电气特性 REF50EI
    7. 6.7 典型特性：REF50xxI、REF50xxAI
    8. 6.8 典型特性：REF50xxEI
  8. 7 参数测量信息
    1. 7.1 焊接热漂移
  9. 8 详细说明
    1. 8.1 概述
    2. 8.2 功能方框图
    3. 8.3 特性说明
      1. 8.3.1 温度监测
      2. 8.3.2 温漂
      3. 8.3.3 热迟滞
      4. 8.3.4 噪声性能
      5. 8.3.5 长期稳定性
      6. 8.3.6 使用 TRIM/NR 引脚进行输出调节
    4. 8.4 器件功能模式
      1. 8.4.1 基本连接
      2. 8.4.2 电源电压
      3. 8.4.3 负基准电压
  10. 9 应用和实现
    1. 9.1 应用信息
    2. 9.2 典型应用
      1. 9.2.1 16 位、250KSPS 数据采集系统
        1. 9.2.1.1 设计要求
        2. 9.2.1.2 详细设计过程
        3. 9.2.1.3 应用曲线
  11. 10电源相关建议
  12. 11布局
    1. 11.1 布局指南
    2. 11.2 布局示例
    3. 11.3 功率耗散
  13. 12器件和文档支持
    1. 12.1 文档支持
      1. 12.1.1 相关文档
    2. 12.2 接收文档更新通知
    3. 12.3 支持资源
    4. 12.4 商标
    5. 12.5 术语表
  14. 13修订历史记录
  15. 14机械、封装和可订购信息
  16. 重要声明
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Data Sheet

REF50xx
低噪声、极低温漂、宽 VIN 精密电压基准

本资源的原文使用英文撰写。 为方便起见，TI 提供了译文；由于翻译过程中可能使用了自动化工具，TI 不保证译文的准确性。 为确认准确性，请务必访问 ti.com 参考最新的英文版本（控制文档）。

下载最新的英语版本

1 特性

  • 低温漂（最大值）：
    • 增强等级（新）：2.5ppm/°C
    • 高等级：3ppm/°C
    • 标准等级：8ppm/°C
  • 高精度（最大值）：
    • 增强等级：0.025%
    • 高等级：0.05%
    • 标准等级：0.1%
  • 低噪声：
    • 增强等级：0.5μVPP/V
    • 高/标准等级：3μVPP/V
  • 出色的长期稳定性：
    • 第一个 1000 小时后为 22ppm (SOIC-8)
    • 第一个 1000 小时后为 50ppm (VSSOP-8)
  • 支持宽输入电压：
    • 增强等级：42V
    • 高/标准等级：18V
  • 高输出电流：±10mA
  • 温度范围：-40°C 至 125°C

2 应用

  • 精密数据采集系统
  • 半导体测试设备
  • 工业过程控制
  • 医疗仪器
  • 压力和温度变送器
  • 实验室和现场仪表

3 说明

REF50xx 是一款噪声低、漂移低、精度电压基准极高的产品系列。这些基准同时支持灌电流和拉电流，并且具有出色的线性调整率和负载调整率。

采用专有的设计技术实现了出色的温漂 (2.5ppm/°C) 和高精度 (0.025%)。这些特性加之非常低的闪烁噪声 (0.5μVPP/V)，使 REF50xx 系列非常适合用于高精度数据采集系统。REF50 系列提供增强等级 (REF50xxEI)、高等级 (REF50xxI) 和标准等级 (REF50xxAI)。在 8 引脚 SOIC 和 VSSOP 封装中提供基准电压，指定温度范围为 –40°C 至 125°C。

REF50xxEI 支持 42V 的宽电源电压额定值和 340μA 的超低 IQ。宽电源电压范围允许直接连接电池或现场电源。这还可以在电源 IC 发生故障时保护器件。

器件信息
器件型号封装 (1)本体尺寸（标称值）(2)
REF50xxI，REF50xxAISOIC (8)4.90mm × 3.91mm
VSSOP (8)3.00mm × 3.00mm
REF50xxEI SOIC (8) 4.90mm × 3.91mm
(1) 如需了解所有可用封装，请参阅数据表末尾的可订购产品附录。
(2) 封装尺寸（长 × 宽）为标称值，并包括引脚（如适用）。




REF50 REF50E 简化版原理图简化版原理图

4 器件比较表

器件比较
产品 电压
SOIC (8) VSSOP (8)
不适用 REF5020ID REF5020AID REF5020IDGK REF5020AIDGK 2.048V
REF5025EID REF5025ID REF5025AID REF5025IDGK REF5025AIDGK 2.5V
REF5030EID(1) REF5030ID REF5030AID REF5030IDGK REF5030AIDGK 3V
REF5040EID(1) REF5040ID REF5040AID REF5040IDGK REF5040AIDGK 4.096V
REF5045EID(1) REF5045ID REF5045AID REF5045IDGK REF5045AIDGK 4.5V
REF5050EID REF5050ID REF5050AID REF5050IDGK REF5050AIDGK 5.0V
不适用 REF5010ID REF5010AID REF5010IDGK REF5010AIDGK 10.0V
(1) 产品预发布。请联系当地 TI 支持人员获取样片

5 引脚配置和功能

REF50 REF50E REF50xxAI、REF50xxID、DGK 封装8 引脚 SOIC、VSSOP顶视图图 5-1 REF50xxAI、REF50xxID、DGK 封装
8 引脚 SOIC、VSSOP
顶视图
REF50 REF50E REF50xxEID 封装8 引脚 SOIC顶视图图 5-2 REF50xxEID 封装
8 引脚 SOIC
顶视图
表 5-1 引脚功能
引脚 说明
名称 REF50xxI、REF50xxA REF50xxE
DNC 1、8 8 不连接
EN - 1 器件使能控制。低电平输入会禁用基准输出，器件进入关断模式。可以通过驱动大于 1.6V 的电压或使 EN 引脚悬空来启用器件。
VIN 2 2 输入电源电压
TEMP 3 3 温度监测引脚。提供与温度相关的输出电压
GND 4 4 接地
TRIM/NR 5 - 输出调整或降噪引脚
NR - 5 降噪引脚
VOUT 6 6 基准电压输出
NC 7 无内部连接
NC 7 将其悬空或连接至 GND

6 规格

6.1 绝对最大额定值

在自然通风条件下的工作温度范围内测得（除非另有说明）(1)
最小值 最大值 单位
输入电压  VIN(2) -0.3 18 V
VIN(3) -0.3 48
输出电压  VOUT(2) -0.3 5.5 V
工作温度 (TA) -55 125 °C
结温 (TJ max) 150
贮存温度范围 (Tstg) -65 150
(1) 超过这些额定值的应力可能会造成损坏。长时间处于绝对最大条件下可能会降低器件的可靠性。这些列出的值仅仅是应力等级，并不意味着器件在这些条件或者超出指定条件的任何其他条件下能够正常运行。这些列出的值仅仅是应力等级，并不表示器件在这些条件下以及超出“电气特性表”中所规定的任何其他条件下能够正常运行。
(2) REF5xxI 和 REF50xxAI 的规格。
(3) REF50xxEI 的规格。

6.2 ESD 等级

值 单位
V(ESD) 静电放电(3) 人体放电模型 (HBM)，符合 ANSI/ESDA/JEDEC JS-001 标准，所有引脚(1) ±3000 V
充电器件模型 (CDM)，符合 JEDEC 规范 JESD22-C101，所有引脚(2) ±1000
静电放电(4) 人体放电模型 (HBM)，符合 ANSI/ESDA/JEDEC JS-001 标准，所有引脚(1) ±2000
充电器件模型 (CDM)，符合 JEDEC 规范 JESD22-C101，所有引脚(2) ±500
(1) JEDEC 文档 JEP155 指出：500V HBM 时能够在标准 ESD 控制流程下安全生产。
(2) JEDEC 文档 JEP157 指出：250V CDM 时能够在标准 ESD 控制流程下安全生产。
(3) REF50xxI 和 REF50xxAI 的规格。
(4) REF50xxEI 的规格。

6.3 建议运行条件

在自然通风条件下的工作温度范围内测得（除非另有说明）
最小值 标称值 最大值 单位
VIN 输入电压 (2) VOUT + 0.2(1) 18 V
输入电压 (3) VOUT + 0.2    42 V
NR 降噪(3) 0 6 V
IOUT 输出电流 -10 10 mA
TA 工作环境温度 -40 25 125 °C
(1) REF5020 除外，其 VIN（最小值）= 2.7V
(2) REF50xxI 和 REF50xxAI 的规格。
(3) REF50xxEI 的规格。

6.4 热性能信息

热指标(1) REF50xxEI REF50xxI，REF50xxAI 单位
D (SOIC) D (SOIC) DGK (VSSOP)
8 引脚 8 引脚 8 引脚
RθJA 结至环境热阻 120 115 160.9 °C/W
RθJC(top) 结至外壳（顶部）热阻 52 63.4 53.9 °C/W
RθJB 结至电路板热阻 66 57.1 82.9 °C/W
ΨJT 结至顶部特征参数 9.8 15.4 5.1 °C/W
ΨJB 结至电路板特征参数 64.7 56.2 80.7 °C/W
RθJC(bot) 结至外壳（底部）热阻 不适用 不适用 不适用 °C/W
(1) 有关新旧热指标的更多信息，请参阅半导体和 IC 封装热指标应用报告。

6.5 电气特性 REF50

除非另有说明，否则在 TA = 25°C 时，ILOAD = 0，CL = 1μF，VIN = (VOUT + 0.2V) 至 18V 时测得
参数 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位
输出电压
VOUT 输出电压  REF5020 (VOUT = 2.048V) (1)，2.7V < VIN < 18V 2.048 V
REF5025 2.5
REF5030 3.0
REF5040 4.096
REF5045 4.5
REF5050 5
REF5010 10
初始精度 高等级 所有电压选项(1) -0.05 0.05 %
标准等级 所有电压选项(1) -0.1 0.1 %
噪声
enpp 低频噪声 ƒ = 0.1Hz 至 10Hz  3 µVPP/V
en 输出电压噪声 ƒ = 10Hz 至 1kHz  0.9 µVrms/V
输出电压温漂
dVOUT/dT 高等级 TA = -40°C 至 125°C 2.5 3 pm/℃
标准等级 3 8
线性调整率
ΔVO(ΔVI) 线路调整 VIN = (VOUT + 0.2V) 至 18V(1) 1 3 ppm/V
VIN = (VOUT + 0.2V) 至 18V，TA = –40°C 至 125°C(1) 1 5
负载调整

ΔVO(ΔIL)
 		 负载调整率 –10mA < IOUT < 10mA，VIN = VOUT + 0.75V(2) 20 30 ppm/mA
10mA < IOUT < 10mA，VIN = VOUT + 0.75V(2)，TA = –40°C 至 125°C 50
短路电流
ISC 短路电流 VOUT = 0 25 mA
热迟滞 
高等级 VSSOP-8 周期 1 50 ppm
周期 2 40
SOIC-8 周期 1 70
周期 2 50
标准等级
 		 VSSOP-8 周期 1 70
周期 2 40
SOIC-8 周期 1 90
周期 2 50
长期稳定性
ΔVOUT_LTD VSSOP-8 0 到 1000 小时 50 ppm
1000 到 2000 小时 25
SOIC-8 0 到 1000 小时 22
1000 到 2000 小时 18
TEMP 引脚
电压输出 575 mV
温度敏感性 TA = -40°C 至 125°C 2.64 mV/℃
导通趋稳时间
导通趋稳时间 至 0.1%，CL = 1μF 200 μs
容性负载
电源
VS 电源电压 请参阅注释(1) VOUT + 0.2  18 V
静态电流 0.8 1 mA
–40°C ≤ TA ≤ 125°C 1.2
温度范围
指定的范围 -40 125 °C
工作温度范围 -55 125 °C
(1) 对于 VOUT ≤ 2.5V，最小电源电压为 2.7V。
(2) REF5020 除外，其 VIN = 3V。

6.6 电气特性 REF50EI

TA = 25°C 时，ILOAD = 0，CL = 1μF，VIN = (VEN + 0.25V) ，除非另有说明
参数 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位
输出电压
VOUT 输出电压  REF5025E 2.5 V
REF5030E(1) 3.0 V
REF5040E(1) 4.096 V
REF5045E(1) 4.5 V
REF5050E 5 V
IA 初始精度 所有电压选项  -0.025 0.025 %
dVOUT/dT TA = -40°C 至 125°C  2.5 ppm/℃
噪声
enpp 低频噪声 ƒ = 0.1Hz 至 10Hz  0.5 µVPP/V
en 输出电压噪声 ƒ = 10Hz 至 1kHz  0.8 µVrms/V
输出电压温漂
线性调整率
ΔVO(ΔVI) 线路调整 VIN = (VOUT + 0.2V) 至 42V 1 3 ppm/V
VIN = VOUT + 0.2V 至 42V，TA = –40°C 至 125°C  1 5
负载调整

ΔVO(ΔIL)
 		 负载调整率
 		 –10mA < IOUT < 10mA，VIN = VOUT + 0.75V 5 25 ppm/mA
10mA < IOUT < 10mA，VIN = VOUT + 0.75V，TA = –40°C 至 125°C 35
短路电流
ISC 短路电流 VOUT = 0 21 mA
热迟滞和长期稳定性
TH SOIC-8 周期 1 80 ppm
SOIC-8 周期 2 20 ppm
长期稳定性
ΔVOUT_LTD SOIC-8 0 到 1000 小时 25 ppm
1000 到 2000 小时 10 ppm
TEMP 引脚
电压输出 625 mV
温度敏感性 TA = -40°C 至 125°C 2.64 mV/°C
导通趋稳时间
导通趋稳时间 至 0.1%，CL = 1μF 400 μs
容性负载
CIN 稳定的输入电容器范围 –40°C ≤ TA ≤ 125°C 0.1 µF
CL 稳定的输出电容器范围  –40°C ≤ TA ≤ 125°C 1 100 µF
电源
VS 电源电压 请参阅注释  VOUT + 0.2  42 V
静态电流 340 μA
–40°C ≤ TA ≤ 125°C 480 μA
静态电流 分流电流 VEN = 0V 10 μA
使能电压  VEN 有源模式 (EN=1) 1.6 V
关断模式 (EN=0) 0.5 V
温度范围
指定的范围 -40 125 °C
(1) 产品预发布。请联系当地 TI 支持人员获取样片。 

6.7 典型特性：REF50xxI、REF50xxAI

除非另有说明，否则在 TA = 25°C 时，ILOAD = 0，且 VS = VOUT + 0.2V。对于 VOUT ≤ 2.5V，最小电源电压为 2.7V。

REF50 REF50E 温漂
0°C 至 85°C
图 6-1 温漂
REF50 REF50E 输出电压初始精度
图 6-3 输出电压初始精度
REF50 REF50E 电源抑制比与频率间的关系
图 6-5 电源抑制比与频率间的关系
REF50 REF50E REF5025 输出电压与负载电流间的关系
图 6-7 REF5025 输出电压与负载电流间的关系
REF50 REF50E 静态电流与温度间的关系
图 6-9 静态电流与温度间的关系
REF50 REF50E 线路调整率与温度间的关系
图 6-11 线路调整率与温度间的关系
REF50 REF50E 0.1Hz 至 10Hz 噪声
图 6-13 0.1Hz 至 10Hz 噪声
REF50 REF50E 启动
REF5025，CL = 1μF
图 6-15 启动
REF50 REF50E 负载瞬态
CL = 1μF，IOUT = 1mA
图 6-17 负载瞬态
REF50 REF50E 负载瞬态
CL = 10μF，IOUT = 1mA
图 6-19 负载瞬态
REF50 REF50E 线路瞬态
CL = 1μF
图 6-21 线路瞬态
REF50 REF50E REF50xx 长期稳定性（前 1000 小时）
VSSOP-8
图 6-23 REF50xx 长期稳定性（前 1000 小时）
REF50 REF50E REF50xx 长期稳定性（前 2000 小时）
VSSOP-8
图 6-25 REF50xx 长期稳定性（前 2000 小时）
REF50 REF50E REF50xx 长期稳定性（4000 小时）
VSSOP-8
图 6-27 REF50xx 长期稳定性（4000 小时）
REF50 REF50E REF50xx 长期稳定性（后 1000 小时）
SOIC-8
图 6-29 REF50xx 长期稳定性（后 1000 小时）
REF50 REF50E 温漂
-40°C 至 125°C
图 6-2 温漂
REF50 REF50E 输出电压精度与温度间的关系
图 6-4 输出电压精度与温度间的关系
REF50 REF50E 压降电压与负载电流间的关系
图 6-6 压降电压与负载电流间的关系
REF50 REF50E Temp 引脚输出电压与温度间的关系
图 6-8 Temp 引脚输出电压与温度间的关系
REF50 REF50E 静态电流与输入电压间的关系
图 6-10 静态电流与输入电压间的关系
REF50 REF50E 短路电流与温度间的关系
图 6-12 短路电流与温度间的关系
REF50 REF50E 噪声频谱密度
图 6-14 噪声频谱密度
REF50 REF50E 启动
REF5025，CL = 10μF
图 6-16 启动
REF50 REF50E 负载瞬态
CL = 1μF，IOUT = 10mA
图 6-18 负载瞬态
REF50 REF50E 负载瞬态
CL = 10μF，IOUT = 10mA
图 6-20 负载瞬态
REF50 REF50E 线路瞬态
CL = 10μF
图 6-22 线路瞬态
REF50 REF50E REF50xx 长期稳定性（后 1000 小时）
VSSOP-8
图 6-24 REF50xx 长期稳定性（后 1000 小时）
REF50 REF50E REF50xx 长期稳定性（后 2000 小时）
VSSOP-8
图 6-26 REF50xx 长期稳定性（后 2000 小时）
REF50 REF50E REF50xx 长期稳定性（前 1000 小时）
SOIC-8
图 6-28 REF50xx 长期稳定性（前 1000 小时）
REF50 REF50E REF50xx 长期稳定性（2000 小时）
SOIC-8
图 6-30 REF50xx 长期稳定性（2000 小时）

6.8 典型特性：REF50xxEI

在 TA = 25°C、VIN = VEN = VOUT + 0.5V、IL = 0mA、COut = 10μF、CNR = 开路、CIN = 0.1μF 时测得

REF50 REF50E 输出电压与自然通风温度间的关系图 6-31 输出电压与自然通风温度间的关系
REF50 REF50E 精度分布图 6-33 精度分布
REF50 REF50E 负载调整率（拉电流）与温度间的关系图 6-35 负载调整率（拉电流）与温度间的关系
REF50 REF50E 线路瞬态响应图 6-37 线路瞬态响应
REF50 REF50E 负载瞬态响应 (COUT = 1μF)图 6-39 负载瞬态响应 (COUT = 1μF)
REF50 REF50E 静态电流与温度间的关系图 6-41 静态电流与温度间的关系
REF50 REF50E 启用阈值与 VIN 间的关系图 6-43 启用阈值与 VIN 间的关系
REF50 REF50E 0.1Hz 至 10Hz 电压噪声分布（CNR = 开路）图 6-45 0.1Hz 至 10Hz 电压噪声分布
（CNR = 开路）
REF50 REF50E 电源抑制比与频率间的关系图 6-47 电源抑制比与频率间的关系
REF50 REF50E 热磁滞分布：周期 2 （-40°C 至 125°C）图 6-49 热磁滞分布：周期 2
（-40°C 至 125°C）
REF50 REF50E 长期稳定性（7500 小时）图 6-51 长期稳定性（7500 小时）
REF50 REF50E 漂移分布图 6-32 漂移分布
REF50 REF50E 线路调整率与温度间的关系图 6-34 线路调整率与温度间的关系
REF50 REF50E 负载调整率（灌电流）与温度间的关系图 6-36 负载调整率（灌电流）与温度间的关系
REF50 REF50E 负载瞬态响应 (COUT = 10μF)图 6-38 负载瞬态响应 (COUT = 10μF)
REF50 REF50E 输出阻抗图 6-40 输出阻抗
REF50 REF50E 关断电流与温度间的关系图 6-42 关断电流与温度间的关系
REF50 REF50E 压降电压与温度间的关系图 6-44 压降电压与温度间的关系
REF50 REF50E 噪声性能 10Hz 至 100kHz（CNR = 开路）图 6-46 噪声性能 10Hz 至 100kHz
（CNR = 开路）
REF50 REF50E 热磁滞分布：周期 1 （-40°C 至 125°C）图 6-48 热磁滞分布：周期 1
（-40°C 至 125°C）
REF50 REF50E 长期稳定性（前 2000 小时）图 6-50 长期稳定性（前 2000 小时）

7 参数测量信息

 
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