Intersil ICL8069

Конечно, вот подробное описание микросхемы ICL8069 от Intersil (ныне часть Renesas Electronics).

Общее описание

ICL8069 — это прецизионный источник опорного напряжения (ИОН) с низким температурным дрейфом и низким уровнем шума. Это одна из классических микросхем, построенная на основе стабилитрона с подавленным пробоем (subsurface zener), технология, которая обеспечивает высокую долгосрочную стабильность и низкий шум по сравнению со стандартными стабилитронами.

Ключевая особенность — она требует для своей работы внешний источник тока. Это дает разработчику гибкость в оптимизации параметров (ток через стабилитрон, температурная компенсация) под конкретное применение.

Основные технические характеристики

• Тип опорного элемента: Стабилитрон с подавленным пробоем (Subsurface Zener).
• Номинальное опорное напряжение (Vref): 1.22 В (типовое при Iref = 100 мкА, 25°C). Это напряжение близко к теоретическому напряжению запрещенной зоны кремния (Bandgap), но достигается другим методом.
• Допуск начального напряжения: Доступны версии с разбросом: ±0.5%, ±1%, ±2%.
• Температурный дрейф (ТКН):
  • Типовой: 10 ppm/°C (в оптимальных условиях, с правильно подобранным током и температурной компенсацией).
  • Максимальный: Зависит от версии (Grade), лучшие версии имеют дрейф до 25 ppm/°C в диапазоне 0...+70°C.
• Динамическое сопротивление (Zref): Очень низкое, порядка 0.5 Ом (тип.).
• Шум: Низкий, ~10 мкВ (СКЗ) в полосе 0.1-10 Гц.
• Долгосрочная стабильность: Высокая, порядка 20 ppm/1000 часов (тип.).
• Диапазон рабочих токов (Iref): 50 мкА ... 5 мА (рекомендованный для оптимальных параметров). Минимальный ток для входа в режим регулирования ~45 мкА.
• Температурный диапазон: От 0°C до +70°C (коммерческий) для стандартных версий.

Типовые области применения

• Прецизионные аналого-цифровые (АЦП) и цифро-аналоговые (ЦАП) преобразователи.
• Цифровые вольтметры и измерительные приборы высокого класса.
• Источники питания с прецизионным регулированием.
• Любые схемы, требующие высокостабильного и малошумящего опорного напряжения.

Парт-номера (Part Numbers) и варианты исполнения

Номенклатура Intersil для ICL8069 строится по принципу ICL8069[Допуск][Температурный дрейф][Корпус].

• Допуск (Tolerance):
  • A = ±0.5%
  • B = ±1%
  • C = ±2%
  • D = ±5% (редко)
• Температурный дрейф (Temperature Coefficient):
  • A = 25 ppm/°C (0...+70°C)
  • B = 50 ppm/°C (0...+70°C)
  • C = 100 ppm/°C (0...+70°C)
• Корпус (Package):
  • E = Металлический TO-46 (герметичный, 3 вывода)
  • F = Керамический DIP-8 (часто используется только 3 вывода)

Примеры популярных парт-номеров:

• ICL8069ACBA — Высший сорт. Допуск ±0.5%, ТКН 25 ppm/°C, корпус TO-46.
• ICL8069BCBA — Допуск ±1%, ТКН 25 ppm/°C, корпус TO-46.
• ICL8069CCBA — Допуск ±2%, ТКН 25 ppm/°C, корпус TO-46.
• ICL8069DCBD — Допуск ±5%, ТКН 50 ppm/°C, корпус DIP-8.

Совместимые и аналогичные модели

ICL8069 является частью семейства прецизионных ИОН. Прямые аналоги и совместимые по выводам/применению модели:

1. От того же производителя (Intersil / Harris):

• ICL8069A — Версия с улучшенным допуском и дрейфом.
• REF101 / REF102 — Более современные ИОН на 10В, но используют схожую технологию и также требуют внешний источник тока.
• LH0070 / LH0071 — Серия прецизионных ИОН на 10В.

2. Аналоги от других производителей (функционально совместимы, но проверять распиновку!):

• LM399 — Более популярный и распространенный аналог. Это стабилитрон с подогревом, обеспечивающий сверхнизкий ТКН (0.3 ppm/°C тип.) и еще меньший шум. Имеет выводы для подключения внешнего нагревателя. Напряжение стабилизации ~6.95В. Является логическим развитием и часто предпочтительной заменой для самых требовательных применений.
• LM329 — Прецизионный стабилитрон на 6.9В, не требует нагревателя, проще в применении, чем LM399, но с более высоким дрейфом.
• LTZ1000 (Analog Devices) — "Эталонный" ИОН высочайшего класса (с подогревом), используемый в метрологии. Значительно превосходит ICL8069 и LM399 по всем параметрам, но дороже и сложнее в применении.
• ADR1000 (Analog Devices) — Прямой современный конкурент и замена LTZ1000.
• 2DW23x (отечественные) — Серия прецизионных двуханодных стабилитронов (например, 2DW232, 2DW234), которые могут использоваться в схемах температурной компенсации аналогично ICL8069.

Важное замечание: При замене ICL8069 на аналог (особенно LM399) необходимо полностью пересчитывать схему подключения, так как отличаются рабочие напряжения, токи и частото распиновка. ICL8069 — это, по сути, прецизионный двухвыводной стабилитрон с третьим выводом на корпус (обычно подключается к минусу), в то время как LM399 имеет отдельные выводы для стабилитрона и нагревателя.