LT1021 Datenblatt (Spannungsreferenz -> Temperaturdrift)

Heiko Lechner schrieb:

Hallo,

ich verstehe die Angabe des Temperaturkoeffizienten als maximale Abweichung bei Temperaturänderungen. Der Verlauf kann dabei auch nichtlinear sein und auch in beide Richtungen abweichen, siehe dazu auch die Grafik "Typical Distribution of Temperature Drift" da sieht man, dass es sowohl Bauteile mit postivem als auch mit negativem Temperaturkoeffizienten gibt. Beim 5V-Beispiel kann man bei 100°C also Werte zwischen 4,9925V und 5,0075V erwarten.

Bei Commercial/Industrial Bauteilen werden die Messungen auch nur über den spezifierten Temperaturbereich vorgenommen und garantiert.

Ich sehe die Angaben der Temperaturdrift als maximales Fehlerfenster über den Temperaturbereich. Den Verlauf in der Nähe der Normtemperatur mit geringen Änderungen verstehe ich statistisch, aber einzelne Bauteile können davon auch abweichen und man kann hoffen, aber als garantiert verstehe ich das nicht.

Bernd Mayer

Heiko Lechner schrieb:

Hallo,

ich verstehe die Angabe des Temperaturkoeffizienten als maximale Abweichung bei Temperaturänderungen. Der Verlauf kann dabei auch nichtlinear sein und auch in beide Richtungen abweichen, siehe dazu auch die Grafik "Typical Distribution of Temperature Drift" da sieht man, dass es sowohl Bauteile mit postivem als auch mit negativem Temperaturkoeffizienten gibt. Beim 5V-Beispiel kann man bei 100°C also Werte zwischen 4,9925V und 5,0075V erwarten (typisch, der Maximalwert des Temperaturkoefizienten beim LT-1021B-5 beträgt ja 5 ppm, bei den C- und D-Typen sogar maximal 20 ppm und typisch 3 ppm).

Bei Commercial/Industrial Bauteilen werden die Messungen auch nur über den spezifierten Temperaturbereich vorgenommen und garantiert.

Ich sehe die Angaben der Temperaturdrift als maximales Fehlerfenster über den Temperaturbereich. Den Verlauf in der Nähe der Normtemperatur mit geringen Änderungen verstehe ich statistisch, aber einzelne Bauteile können davon auch abweichen und man kann hoffen, aber als garantiert verstehe ich das nicht.

Bernd Mayer

Heiko Lechner schrieb:

Horizontale Linie meinst du, erwartet war eine gerade Linie mit

Das denke ich mir mal so. Die Spannungsreferenz wird eine gehörige Temperaturdrift aufweisen, die dann mit Korrekturschaltungen weggebogen wird. Da bleiben dann Abweichungen höherer Ordnung. Den Scheitelpunkt wird man naheliegenderweise in die Nähe der zu erwartenden Betriebs- temperatur legen.

Rolf_Bombach schrieb:

Ja.

Ok, jetzt steht es 1:1 ;) Klar- garantieren wird wohl keiner, dass der Scheitelpunkt so weit hinten wie möglich liegt...

Also wenn man mit den 2ppm über den gesamten Temperaturbereich nicht zufrieden ist kann man scheinbar nu messen, was?

MfG, Heiko.

Heiko Lechner schrieb:

Nein, wie Rolf ja schrieb (und ich das auch kenne, wenn auch nicht von dieser speziellen Referenz) sind das Abweichungen die verschiedene Kurvenformen über die Temperatur annehmen können. Und die Diagramme im Datenblatt sind von der Skalierung her kaum geeignet das wiederzugeben, ppm sieht man da nicht. Wahrscheinlich genau aus o.g. Grund, es lässt sich halt schlecht eine "typische Kurve" angeben wenn jede etwas anders aussieht.

Wenn Du da durch messen viele mit deckungsgleichem Temperaturgang findest hast Du glück, ansonsten plan schonmal viel Geld für einen ausreichenden Pool von Referenzen ein. Selbst wenn Du den Rest für einen guten Preis wieder verkauft bekommst, ist der Messaufwand natürlich recht hoch. Es gibt auch Dienstleister die so etwas machen.

Sinnvoller wäre da u.U. das Teil einfach gut thermisch zu isolieren und temperaturgeregelt nahe der max. möglichen (unmittebaren) Umgebungstemperatur zu heizen.

Wenn Du aber schon im Bereich 2ppm bist solltest Du auch mechanische Spannungen (gerade auch z.B. durchs Heizen) und Hysterese-Effekte nicht ausser acht lassen, bei LT findest Du Infos in den Appnotes zu den Referenzen, zB.: AN82, DN229.

Bevor Du an falscher Stelle rumprökelst und Dich eventuellen Genauigkeitsillusionen hingibst solltest Du Dir auch mal die Langzeitdrift der Referenz anschauen und auch ob der Rest Deiner Schaltung überhaupt mit vertretbarem Aufwand in dem angestrebten Bereich zu halten ist.

Jörg.

Das ist ein wesntlicher Punkt. Widerstände mit 2ppm Temperaturkoeffizient kosten zum Beispiel schlappe 7 EUR im Zehnerpack.

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Jörg Schneide schrieb:

Also werden die Referenzen "im Werk" durch den gesamten Temperaturbereich gefahren, der Betrag von dV/dT gebildet und über dessen Maximum in "B" und "C" unterteilt?

Das hatte ich auch schon bei anderen Referenzen überlegt, da sah ich aber die "teuren" Referenzen.

Die schaue ich mir mal an.

Das wäre dann ja bei einem "beheizten" Design auch nicht mehr so ein großes Problem (bis auf die Mechanik natürlich), oder?

Der Rest der Schaltung, die mit der Referenz arbeitet, wird bestimmt auch recht eklig ohne Heizung...

Danke, Heiko.

Heiko Lechner schrieb:

Nicht unbedingt, der Hersteller kennt sein Teil natürlich am besten (so sollte es zumindest sein ;-), und braucht u.U. nur bestimmte Punkte oder andere Parameter testen, einfach weil er dann mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit sicher sein kann das der Rest auch stimmt. Solche Infos wirst Du aber so ohne weiteres nicht bekommen.

Wenn die Temperatur niedrig genug ist das man keine Probleme bekommt, kann man das machen aber...

u.U. wird das mit Heizung noch ekliger, siehe Langzeitdrift oder auch Alterung genannt. Es ist ja nicht zu erwarten das dies bei "Normalbauteilen" weniger ist als bei Referenzen.

Man kann natürlich versuchen durch höhere Temperatur schonmal vorzualtern, das hat aber auch seine Grenzen und kann bei machen Bauelementen auch kontraproduktiv sein.

Ab einer bestimmten Genauigkeit wird man in festgelegten Intervallen nachkalibrieren müssen.

Jörg.

Jörg Schneide schrieb:

Das schlimme ist ja scheinbar, das man dazu keine klaren Angaben bekommt.

Ja, in der AN ist ja aufgeführt, dass die Referenzen am Anfang am schnellsten altern.

Das habe ich nicht ausgeschlossen. Muss ja einen Grund haben, das Messgeräte- Hersteller min. einmal im Jahr eine Kalibrierung empfehlen (der Messgeräte- Hersteller bekommt ja kein Geld für die Kalibrierung der Fremdfirma) ;)

Danke, Heiko.

Wenn ich mich recht erinnere, hat Bob Pease in seinem Buch "Troubleshooting Analog Circuits" den Fall Spannungsreferenzen, Drift, Temperaturgang usw. recht ausführlich behandelt, auch gerade daß es eben nicht möglich ist, einfach die Kurve zu fitten uns zu skalieren. Er, als "The Szar of Bandgaps"

sollte gut darüber bescheid wissen.

Jorgen