Spannungsreferenz LTZ1000A

Linear Technology hat ein recht cleveres IC für Referenzspannungserzeugung im Angebot, das LTZ1000A. Wenn eine Spannung über eine Lange Zeit richtig arschstabil sein soll, ist das eine teure aber gute Lösung. Auf dem Die in einem altmodischen Metallgehäuse befinden sich:

Bestandteile des Referenz-IC

  • eine eingebettete Z-Diode (Nicht an der Oberfläche des Die, wo Kontaminationen sich am stärksten auswirken.)
  • Ein Transistor der zur Z-Diode eine weitere Diode mit entgegengesetzten Temperaturkoeffizient in Serie darstellt
  • ein weiterer Transistor mit dem sich die lokale Sperrschichttemperatur ermitteln läßt (~2 mV Basisspannungsänderung / Kelvin Temperaturänderung)
  • Heizwiderstand

Betrieb des Referenz-IC

Mit der ersten Komponente läst sich mit einem externen Regler eine selbsteinstellende Referenzspannungsquelle aufbauen, dort fällt die Gleichspannung raus die man haben will. Die beiden letzten Komponenten ermöglichen eine temperaturstabilisierte Die-Heizung mit einem externen Regler.

Das hermetisch dichte Gehäuse sowie die Temperaturregelung ermöglichen der an sich schon recht guten Z-Diode bei konstanter Temperatur (Sofern die Umgebung nicht genauso heiß/heißer wird) zu arbeiten und damit so gut wie keinen Temperaturkoeffizienten zu zeigen. Ein gewisser Einfluß der Schaltung um das IC herum, hauptsächlich einige Widerstände, ist vorhanden aber recht gut zu beherrschen.

Meine Implementation

Ich verwendete die Standardschaltung aus der Application Note als Grundlage.

Ein zweiseitiges Board mit großen Kupferflächen zum Temperaturausgleich kam ebenso zum Einsatz, montiert in einem Otto Schubert Weißblechgehäuse.

Das Referenz-IC erhielt eine Plastikkappe als “Windabweiser”.

Die Drahtwiderstände sind 0.1% Typen mit einem Temperaturkoeffizzienten von +- 3 ppm, Modell Econistors von General Resistance, ebenso wie die Multi-Contact PK4-T/S Polklemmen ein Tipp von Dr.Frank.

Mehr Beschreibung, Doku, Bilder, …

Nebenbei habe ich im August 2013 auch noch eine Referenzspannungsquelle mit einem LM399 gebaut: LM399

Bilder

Hier noch ein etwas älteres Bild:

Quellen

Kalibrierhistorie

  • Erstinbetriebnahme 22.04.013, 34401A#102@work: Meßwert 7,21674 V (Abgelesen, letzter Digit schwankend)
  • Vergleichsmessung 28.04.2013, HP3458A@Rhein-Main: 1 Tag Mittelwert 7,21670944 V, Std.Dev. 0,00000067 V
  • Vergleichsmessung 10.07.2013, HP3458A@Hildesheim: 7,216765-7,21677V (Aus Plot abgelesen, Spannungseinbrüche)
  • Wiederholungsmessung 5.12.13, HP3458A@Rhein-Main: 7,2167094V, 20,8°C
ltz1000a.txt · Last modified: 2015/01/31 09:04 by dg3hda
 
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