LM336 是一種非常常見(jiàn)的可調(diào)式帶隙電壓基準(zhǔn)芯片，廣泛應(yīng)用于電源管理和信號(hào)處理等電子電路中。它以其精確的輸出電壓和穩(wěn)定的工作特性被廣泛使用。下面將詳細(xì)介紹 LM336 的引腳圖、功能、工作原理、常見(jiàn)參數(shù)、特點(diǎn)和應(yīng)用，并力求全面展示 LM336 的功能和特點(diǎn)。

一、LM336引腳圖概述

LM336 通常采用三引腳的封裝，例如 TO-92 或 SOIC-8。LM336 的引腳圖如下：

• 引腳 1（調(diào)整 ADJ）： 這是 LM336 的調(diào)整引腳，用于精確調(diào)節(jié)輸出電壓。當(dāng)該引腳接入外部分壓網(wǎng)絡(luò)時(shí)，可以細(xì)微調(diào)整基準(zhǔn)電壓。

• 引腳 2（接地 GND）： 接地引腳，通常直接接電源地，是 LM336 的參考點(diǎn)。

• 引腳 3（輸出 OUT）： 輸出引腳，用于輸出穩(wěn)定的參考電壓，一般默認(rèn)值為 2.5V。

二、LM336 的引腳功能和作用

1. 調(diào)整引腳（ADJ）

   調(diào)整引腳是 LM336 的一個(gè)獨(dú)特功能，通過(guò)在此引腳上連接外部電阻，可以調(diào)節(jié)輸出的基準(zhǔn)電壓。這使得 LM336 在應(yīng)用時(shí)能夠靈活設(shè)置參考電壓。對(duì)于精密電路，可以利用此引腳實(shí)現(xiàn)小范圍的電壓校準(zhǔn)，提高輸出精度。例如，通過(guò)接入一個(gè)電位器，可以將輸出電壓在 2.49V 到 2.51V 之間微調(diào)。

2. 接地引腳（GND）

   接地引腳是整個(gè)芯片的參考點(diǎn)，它將芯片的內(nèi)部電路連接到系統(tǒng)地。LM336 的接地引腳通常直接與電源的地相連。LM336 的電流路徑通過(guò)接地引腳流向地，從而確保其穩(wěn)定的輸出參考電壓。

3. 輸出引腳（OUT）

   輸出引腳是 LM336 的核心功能所在，用于提供穩(wěn)定的基準(zhǔn)電壓。典型的 LM336 輸出電壓為 2.5V，但通過(guò)調(diào)整引腳和外部電路可以調(diào)節(jié)輸出電壓。這種穩(wěn)定的輸出為許多精密電路提供了參考電壓。

三、LM336 的工作原理

LM336 的內(nèi)部電路主要由一個(gè)基準(zhǔn)電壓源和溫度補(bǔ)償電路組成。其基準(zhǔn)電壓源基于帶隙基準(zhǔn)原理，通過(guò)在溫度變化時(shí)提供電壓補(bǔ)償，使輸出保持恒定。溫度補(bǔ)償電路則負(fù)責(zé)抵消由于溫度波動(dòng)引起的電壓漂移，使其在不同溫度下仍能保持精確的輸出。以下是其主要工作原理的詳細(xì)說(shuō)明：

1. 帶隙基準(zhǔn)原理

   LM336 采用了帶隙基準(zhǔn)電路，通過(guò)利用硅帶隙的物理特性實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的輸出電壓。在常規(guī)操作條件下，LM336 的帶隙電壓大約為 1.2V。通過(guò)內(nèi)部電路設(shè)計(jì)，LM336 能將此電壓倍增至 2.5V，從而形成輸出基準(zhǔn)。

2. 溫度補(bǔ)償

   LM336 內(nèi)置溫度補(bǔ)償電路，使用溫度系數(shù)相反的器件來(lái)抵消溫度帶來(lái)的漂移。具體而言，基準(zhǔn)電壓的溫度變化通常與溫度成線性關(guān)系，而溫度補(bǔ)償電路會(huì)提供一個(gè)反向的溫度變化電壓來(lái)抵消該漂移。

3. 輸出調(diào)節(jié)

   LM336 的輸出電壓可以通過(guò)外部電阻在調(diào)整引腳和接地引腳之間連接，來(lái)實(shí)現(xiàn)小幅的微調(diào)。利用此功能可以對(duì)輸出電壓進(jìn)行小范圍的增減，以滿足特定應(yīng)用的需求。

四、LM336的常見(jiàn)參數(shù)和特性

1. 輸出電壓： LM336-2.5 的典型輸出電壓為 2.5V，誤差一般在 ±1% 以內(nèi)。

2. 輸出電流： LM336 的輸出電流能力相對(duì)有限，通常只能提供微安級(jí)電流，因此在低電流應(yīng)用中具有顯著優(yōu)勢(shì)。

3. 溫度系數(shù)： LM336 的溫度系數(shù)極小，約為 ±20ppm/℃，這意味著其輸出在不同溫度條件下幾乎不會(huì)發(fā)生顯著變化。

4. 工作溫度范圍： LM336 可在 -40℃ 至 +85℃ 的寬溫度范圍內(nèi)工作，非常適合在環(huán)境溫度變化較大的應(yīng)用中使用。

5. 負(fù)載調(diào)整率和線路調(diào)整率： LM336 的負(fù)載調(diào)整率和線路調(diào)整率分別控制在 ±0.01%/V 左右，具有較高的電壓穩(wěn)定性。

6. 最大輸入電壓： LM336 的最大輸入電壓為 40V，這一范圍足以支持絕大多數(shù)低壓應(yīng)用。

五、LM336 的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)

1. 優(yōu)點(diǎn)

• 精確的輸出電壓： LM336 提供極其穩(wěn)定的 2.5V 基準(zhǔn)電壓，適合用于需要高精度的電源電路。

• 溫度穩(wěn)定性： 它具有極低的溫度系數(shù)，使其在溫度變化較大環(huán)境中依然保持穩(wěn)定。

• 可調(diào)節(jié)性： 通過(guò)調(diào)整引腳，用戶可以對(duì)基準(zhǔn)電壓進(jìn)行微調(diào)，提高系統(tǒng)的靈活性。

2. 缺點(diǎn)

• 輸出電流有限： LM336 的輸出電流能力較弱，無(wú)法驅(qū)動(dòng)較大負(fù)載。

• 外部元件依賴性： 如果需要精確調(diào)節(jié)輸出電壓，通常需要添加電位器和電阻等外部元件，增加了電路的復(fù)雜性。

六、LM336的典型應(yīng)用

1. 電源基準(zhǔn)

   在高精度電源設(shè)計(jì)中，LM336 可以作為一個(gè)穩(wěn)定的基準(zhǔn)電壓源。通過(guò)提供恒定的 2.5V 輸出電壓，LM336 可以為模擬電路和 ADC/DAC 提供精確的參考。

2. ADC/DAC 參考電壓源

   ADC 和 DAC 電路通常對(duì)參考電壓的穩(wěn)定性要求較高，LM336 的高精度輸出特性使其非常適合用于此類應(yīng)用。

3. 傳感器應(yīng)用

   LM336 也可以用于傳感器電路中，提供一個(gè)穩(wěn)定的參考電壓，進(jìn)而確保傳感器數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

4. 穩(wěn)壓電路

   在某些情況下，LM336 可用于低功率的穩(wěn)壓電路中，確保電路在電源波動(dòng)時(shí)依然能夠獲得穩(wěn)定的電壓。

5. 電壓校準(zhǔn)

   LM336 可以作為校準(zhǔn)基準(zhǔn)電壓源使用，尤其在校準(zhǔn)需要高精度的電壓基準(zhǔn)時(shí)非常有用。

七、LM336 的應(yīng)用電路實(shí)例

1. 基本電路

   LM336 的基本應(yīng)用電路較為簡(jiǎn)單，通常將其 GND 引腳接地，OUT 引腳接輸出，然后在 ADJ 引腳上連接一個(gè)電位器來(lái)微調(diào)輸出電壓。這樣可得到一個(gè)精確的 2.5V 電壓輸出，用于為其他電路提供基準(zhǔn)電壓。

2. 可調(diào)電壓基準(zhǔn)電路

   通過(guò)在 ADJ 引腳和地之間連接一個(gè)可變電阻，可以調(diào)節(jié)輸出電壓。例如，將一個(gè) 10kΩ 電位器連接在 ADJ 引腳上，調(diào)節(jié)時(shí)可以得到約 2.49V 到 2.51V 范圍內(nèi)的輸出電壓。此電路可以應(yīng)用于需要可變基準(zhǔn)的情況。

3. 恒定電流源電路

   LM336 還可以通過(guò)增加電流控制電路組成恒定電流源。將 ADJ 引腳與一個(gè)電流控制電阻串聯(lián)后接地，可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的恒流輸出，用于供給小負(fù)載電流。

4. 溫度補(bǔ)償電路

   在一些溫度敏感應(yīng)用中，可以將 LM336 的輸出接入溫度補(bǔ)償電路，以減少溫度對(duì)基準(zhǔn)電壓的影響，從而提高整個(gè)系統(tǒng)的溫度穩(wěn)定性。

八、LM336 的選型與替代

在選用 LM336 時(shí)，可以根據(jù)具體需求選擇不同的溫度系數(shù)版本。市面上還存在一些同類型的基準(zhǔn)電壓源芯片，如 TL431、LM385 等，它們各自有不同的電壓輸出范圍和特性，可作為 LM336 的替代。選擇時(shí)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注溫度系數(shù)、輸出電流能力、精度和功耗等參數(shù)。