LM134 LM234 LM334型 三端可调电流源

一般说明

LM134/LM234/LM334是三端可调电流具有10000:1工作电流范围、卓越的电流调节和宽动态电压范围的电源1V至40V。电流由一个外部电阻器确定不需要其他部件。初始电流精度为3%。LM134/LM234/LM334是真正的浮动电流没有单独电源连接的电源。此外，高达20V的反向施加电压只会产生几十微安的电流，允许设备在交流应用中既是整流器又是电流源。用于在LM134在25摄氏度时为64毫伏，与绝对温度（摄氏度）成正比。最简单的一个外部电阻然后，连接产生与温度相关的电流≈+0.33%/℃。可以进行零点漂移操作再加一个电阻和一个二极管。电流源的应用包括偏置网络，浪涌保护，低功率基准，斜坡产生，LED驱动器和温度感应。LM234-3和LM234-6被指定为真正的温度传感器保证初始精度分别为±3°C和±6°C。这些装置在远程应用中是理想的，因为长线路中的串联电阻不会影响交流精度。此外，只需要2根电线。LM134的保证温度范围为-55摄氏度到+125摄氏度，LM234从-25摄氏度到+100摄氏度，以及LM334从0摄氏度到+70摄氏度。这些设备在TO-46密封、TO-92和SO-8塑料包装。

特征

从1V工作到40V

0.02%/V电流调节

从1微安到10毫安可编程

真正的双端操作

作为完全指定的温度传感器提供

±3%初始精度

绝对最大额定值（注1）

V+到V-正向电压

LM134/LM234/LM334 40伏

LM234-3/LM234-6 30V

V+至V-反向电压20V

R引脚到V电压5V

设定电流10毫安

功耗400兆瓦

静电放电敏感性（注6）2000V

工作温度范围（注5）

LM134-55摄氏度至+125摄氏度

LM234/LM234-3/LM234-6−25°C至+100°C

LM334 0摄氏度至+70摄氏度

焊接信息

TO-92包装（10秒）260℉

至-46包装（10秒）300℉SO包

气相（60秒）215℉

红外线（15秒）220摄氏度

见AN-450“表面安装方法及其影响

产品可靠性”（附录D），适用于表面贴装器件的其他sol-dering方法。

电气特性（注2）

注1:“绝对最大额定值”表示设备可能损坏的极限。工作额定值表示设备的状态功能，但不保证特定的性能限制。

注2：除非另有规定，否则应在Tj=25°C下进行脉冲试验，以便在试验期间接头温度不发生变化

注3：设定电流是流入V+引脚的电流。对于本数据表第一页所示的基本双端电流源电路。ISET已确定按以下公式计算：ISET=67.7 mV/RSET（@25°C）。设置当前误差表示为与该数值的偏差百分比。ISET增加0.336%/℃@Tj

=25摄氏度（227微伏/摄氏度）。

注4:ISET与绝对温度（K）成正比。任何温度下的ISET都可以从以下公式计算得出：ISET=Io（T/To），其中Io是在To测量的（摄氏度）。

注5：对于高温运行，TJ max为：

LM134 150˚C

LM234 125˚C

LM334 100˚C

程序提示

LM134的设计是为了便于应用，但是设计特点的一般讨论如下使设计师熟悉设备特性可能不是很明显。这些包括效果旋转、功耗、电容、噪声和接触电阻。计算RSET通过LM134（ISET）的总电流是通过设定电阻器（IR）和LM134的电流偏置电流（IBIA），如图1所示

提供了显示这两个电流比率的图表在典型性能中，ISET与IBIAS之比不足特性部分。流过RSET的电流是由VR确定，约为214微伏/摄氏度K（64毫伏/298度K～214微伏/度K）。

因为（对于给定的设定电流）IBIA只是ISET，方程可以重写

式中，n是电气特性部分中规定并在图表中显示的ISET与IBIA的比率。自从对于2μA≤ISET≤1mA，n通常为18，方程式可以是进一步简化为

回转率

当回转率高于给定阈值（见曲线）时LM134可能表现出非线性电流位移。回转发生这种情况的速率与ISET成正比。在ISET=10微安，最大dV/dt为0.01V/微秒；在ISET=1毫安时限值为1V/微秒。高于限值的回转率不会损害或引起大电流流动。

热效应

对于大于100μa的ISET，内部加热可对电流调节产生显著影响。例如，当ISET=1毫安时，穿过LM134的每1V增量将使静止空气中的接合温度增加≈0.4摄氏度。输出电流（ISET）温度系数为≈0.33%/℃，因此因温升引起的电流为（0.4）（0.33）=0.132%。与真实情况相比，这是一个10:1的监管退化电效应。因此，必须采取热效应考虑到直流调节是关键且ISET超过100微安。TO-46封装或TO-92的热沉引线可以将此效果减少3:1以上。

并联电容

在某些应用中LM134可能必须减少，因为加载问题或因为它限制了电流源。这可以通过缓冲来轻松实现如应用中所示，带有场效应管的LM134。这个可将电容降低至小于3pF，并将调节提高至少一个数量级。直流特性（最小输入电压除外）不受影响。

应用程序提示（续）

噪音

LM134产生的电流噪声约为4乘以晶体管的散粒噪声。如果LM134用作晶体管放大器的有源负载，输入参考噪声将增加约12分贝。在许多情况下，这是交流可接受的，单级放大器的电压增益可以超过2000伏。

铅电阻

确定操作电流的感应电压LM134小于100毫伏。在这个水平，热电偶或通过定位电流设置电阻器物理上靠近设备。如有可能，应避免使用短袜。只需要0.7Ω的接触在1毫安电平下输出电流减少1%的电阻。感温LM134使得一个理想的远程温度传感器是因为它的当前模式操作不会失去准确性在长线路上。输出电流与绝对温度（单位：开氏度），根据以下公式：

由于大多数初始误差是由于增益项引起的（坡度误差）而不是偏移。这意味着校准只包括增益调整将修剪斜率和同时归零。此外，增益调整是一个因为LM134的输出外推到0°K时为零，与RSET或任何初始误差无关

LM134的这一特性在随附的图表。线abc是微调前的传感器电流。生产线a'b'c'是期望的输出。在T2完成的增益微调将移动从b到b'的输出，并将同时更正倾斜，使T1和T3处的输出正确。这个增益微调可以在RSET上进行，也可以在使用的负载电阻上进行终止LM134。修剪后的坡度误差通常为小于±1%。然而，为了保持这种准确性RSET必须使用温度系数电阻器。RSET的33 ppm/℃漂移将产生1%的斜率误差，因为电阻通常会看到大约相同的温度变化为LM134。将RSET与LM134分离需要3根电线，并且有引线电阻问题，所以通常推荐。金属薄膜电阻器20 ppm/摄氏度漂移随时可用。线绕电阻器也可用于需要最佳稳定性的地方。

作为零温度应用

共价电流源将二极管和电阻器添加到标准LM134配置中可以取消LM134的温度相关特性。图3所示的电路平衡LM134的正温度（约为+0.23 mV/℃）正偏硅二极管的负温度（约-2.5毫伏/摄氏度）。

设定电流（ISET）是I1和I2的总和，每个分量约占设定电流的50%，以及IBIA。宜必思是通常通过增加VR值包含在I1项中用于计算5.9%。（见计算RSET。）

第一步是使用以下方程式。示例使用值+227微伏/摄氏度作为LM134的温度系数（包括IBIAS组件）和−2.5 mV/℃作为电极的温度（为了获得最佳结果，应直接测量该值或从二极管制造商处获得）

确定R1与R2的比值后，R1和R2的值应确定提供所需的设定电流。这个所示为计算T=25°C时设定电流的公式下面是一个假设二极管（VD）上的电压降为0.6V整个R1为67.7mV（64 mV+5.9%，占IBIA的比例），R2/R1=10（根据之前的计算）。

这个电路将消除大部分LM134的温度系数，即使二极管的特性不准确（如下示例所示）。对于温度最低的特定二极管然而，所需的ISET，应该建立电路测试温度过高。如果ISET的测量温度为阳性，R2应降低。如果得到的tempco是负，R2应该增加。推荐的二极管在这个电路中使用的是1N457，因为它的tempco是LM134的tempco的11倍，允许R2=10一级。也可以使用此电路创建电流源通过设置将tempco方程改为所需值，而不是0。示例：1毫安零温度电流源首先，求解R1和R2：

如果二极管正向电压的温度估计值下降，临时取消仍然是合理有效的。假设二极管的温度为2.6mV/℃2.5毫伏/摄氏度（误差4%）。电路的温度是现在：

无温度补偿的1mA LM134电流源的设置电阻为68Ω坦普科

所以即使二极管的温度变化在它的估计值，电路仍然消除了98%的LM134的固有温度。

选择R3=VREF/583μA。VREF可以是任何稳定的正电压≥2V微调R3以校准

电流源噪声温度系数输出误差温度

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