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低成本LM399电压基准的几个方案

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大家好,我是EE小新。

高精度的电压基准在仪器仪表的设计电路中很常见,比较经典的如LM399、ADR1399,分享几个LM399的基准方案。

1. LM399数据手册的方案




2. 安捷伦Agilent 34401A的方案


使用了自举技术(bootstrapping ),基本思想是利用LM399自身的稳压,经过运放升压后,通过一个限流电阻R409给LM399供电,形成一个闭环。




最大的好处是降低了限流电阻R409的要求,温度系数100ppm的电阻对LM399稳压值的影响只有0.1ppm(估算值。原来仔细算过,数量级应该是相近的)


缺点是不能输出整10.00000V。


3. djerickson的方案



也使用了自举技术,他的亮点在于精细可调电路,可以微调到10.00000V。既实现可调,又显著降低了可调电位器可能因接触、震动和温度变化造成的分压比的变化,所带来的放大倍数的影响。


 

4. 炭达人的方案  


 

https://www.kechuang.org/t/88154

 

- LM399电流设置为2mA(34401A也为2mA,参考经典设计)

- R13可选择25ppm 0805 0.1%贴片电阻

- R1-R4 R5-R8两部分电阻分别构成同相放大电路的两个反馈电阻,可以灵活地调整,使输出在10V附近

- R9和VR1为微调部分,R10 R11为0欧姆跳线,若断开,则取消可调部分而不用拆焊电位器


成本方面,参考价格(2022.9):LM399全新90元,拆机45元,OPA188 10元,5ppm 0805电阻2元一颗,25ppm 0805电阻 0.2元一颗



5.  又发现一个立创开源的LM399设计


https://oshwhub.com/genki_chen/lm399-voltage-reference


核心电压基准电路参考了HP/安捷伦经典的六位半中的自举电路以及科创网论坛 @炭达人 老师的自举电路。运放采用更便宜且容易购买的OPA188,电阻部分也保持低成本风格:反馈电路使用0.5%精度,25ppm/°C的0805贴片电阻+100ppm的可调电位器,实测性能还是比较稳定的。

 

电源供电部分,采用了IP2721方案的PD诱骗15V,依次经过共模电感、pi型低通差模滤波。传入至TPS7A4701进行稳压输出至12V。实测电源输出噪声峰峰值在700uV以内。





希望对你有用!

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来源:EEDesign
电源电路
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2026-09-29
最近编辑:1天前
EE小新
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