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SPX4041AM

器件型号:SPX4041AM
器件类别:配件   
厂商名称:SIPEX
厂商官网:http://www.sipex.com/
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SPX4041AM器件文档内容

                                                                                      SPX4041

                         Precision 1.24V Shunt Voltage Reference

FEATURES                                                   N/C 1            SPX4041    8 CATHODE
                                                           N/C 2          8 Pin nSOIC  7 N/C
Voltage Tolerance........................1% and 2%        N/C 3                       6 N/C
                                                      ANODE 4                          5 N/C
Wide Operating Curren..........100A to 15mA
Low Temperature Coefficient.........50ppm/C
Fixed Reverse Breakdown Voltage.......1.24V

No Output Capacitance Required

Two Terminal "Zener" Operation                      Now Available in Lead Free Packaging
Improved Replacement for TL431

APPLICATIONS                                          Battery Powered Equipment
Constant Current Source                              Instrumentation
Digital Voltmeter                                    Automotive Electronics
Power Management                                     Data Acquisition Systems
Precision Regulators

                                                                                                   DESCRIPTION

The SPX4041 is a 2-terminal, temperature compensated, band-gap voltage reference which
provides a fixed 1.24V output for input currents between 160A and 15mA. The bandgap voltage
(1.24V) is independently laser trimmed from the output voltage to achieve a very low temperature
coefficient, then the output voltage is trimmed to 1.24V. This trimming technique and the low
temperature coefficient (A grade: 50 ppm/C) thin film resistor process gives a very stable device
over the full temperature range. The SPX4041 is available in the sub miniature 3 pin SOT-23,
3 pin TO-92 or 8 pin NSOIC packages. The operating temperature is -40C to 85C. The
SPX4041 advanced design eliminates the need for an external stabilized capacitor while insuring
stability with any capacitive load, making it easy to use.

                                                     TYPICAL APPLICATIONS CIRCUIT

                                         Cathode (K)

                                      +
                                      -
                         1.24V

Figure 1: Block Diagram                         Anode (A)                  Copyright 2004 Sipex Corporation

Date: 11/29/04           SPX4041 Precision 1.24V Shunt Voltage Reference

                                              1
ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS                                      Reverse Current (IKA)) ...................................... 20mA
                                                              Forward Current (IAK) ....................................... 10mA
Stresses greater than those listed under ABSOLUTE             Operating Temperature Range (TA) ...... -40 to +85C
MAXIMUM RATINGS may cause permanent damage                    Junction Temperature (TJ) .............................. 150C
to the device. This is a stress rating only and functional    Storage Temperature (TSTG) ................ - 65 to 150C
operation of the device at these or any other conditions      Lead Temperature (Soldering 10 sec.), TL ......... 300C
above those indicated in the operational sections of this
specification is not implied. Exposure to absolute maxi-
mum rating conditions for extended periods may affect
reliability.

ELECTRICAL CHARACTERISTICS IIN = 1000A, TA = 25C, unless otherwise specified.

                                                                   SPX4041A                  SPX4041

PARAMETER                          CONDITIONS                 MIN. TYP. MAX MIN. TYP. MAX. UNIT

Reverse Breakdown Voltage          IR=500A                        1.24                          1.24            V
Reverse Breakdown                                                             12
Tolerance                          IR=500A                                   29                         25 mV
Dynamic Output Impedance           -40CTA85C                                                            49
                                                                   0.60 2.00
                                                                                                 0.60 2.00

Noise Voltage                      0.1kHzf10Hz                     15                            15              VPP
Temperature Coefficient            Note 1                                   100
                                                                                                          100 ppm/c

Turn-on Setting                    0.1% of VOUT                    30                            30              s
Temperature Range (TA)
Operating Current Range                                       -40                   85 -40                85 C

                                                              0.5                   5.0 0.5               5.0 mA
                                                                                                          15.0
                                                                        15.0

Thermal Resistance                 TO-92 JA                        160                           160             C/W
                                   TO-92 JC
                                   SOIC-8 JA                       80                            80
                                   SOIC-8 JC
                                   SOT-23 JA                       175                           175
                                   SOT-23 JC
                                                                   45                            45

                                                                   575                           575

                                                                   150                           150

Note 1. Three-point measurement guarantees the error band over the specified temperature range.

*CALCULATING AVERAGE TEMPERATURE COEFFICIENT (TC)

ppm %               mV

0          0        0

                                   VKA                                  TC in mV/C =        VKA (mV)
                                                T                                                TA

                                                                        ( ) TC in % /C =
                            -5                                                                   VKA      x 100
5000 0.5                                                                                     VKA at 25C

                                                                                                 TA

                                                                                        ( ) VKA           x 106
                                                                                           VKA at 25C
                                                                        TC in ppm/C =
                                0  15 30 45 60 75 90 105                                         TA

                                   Junction Temperature (C)

                                   0.033 mV/C
                                   0.0027 %/C
                                   27 ppm/C

Figure 2. VREF vs. Temperature     SPX4041 Precision 1.24V Shunt Voltage Reference       Copyright 2004 Sipex Corporation

Date: 11/29/04                                          2
                                                                                   TYPICAL PERFORMANCE CHARACTERISTICS

                                                                                                                                                                                                                                                                      15.0

                                                                                                                                                                                                                                                                            Temperature Range: 0C to 105C

                                                                                                                                                                                                                                                                      12.5

                                      VIN                               VKA                                                                                                                                                                                           10.0
                                                                                                                                                                                                                                                                       7.5
                                                                                                                                                                                                                 IK - Cathode Current (mA)
                                                                                                                                                                                                                                                                      5.0

                                                                                                                                                                                                                                                                      2.5

                                                               IK

                                                                                                                                                                                                                                                                         0
                                                                                                                                                                                                                                                                      -2.5
                                                                                                                                                                                                                                                                      -5.0

                                                                                                                                                                                                                                                                      -7.5

                                                                                                                                                                                                                                                                      -10.0

                                                                                                                                                                                                                                                                             -2         -1       0                             1 1.24        2      3

                                                                                                                                                                                                                                                                                            VKA - Cathode Voltage (V)

Figure 3. Test Circuit for VKA=VREF                                                          Figure 4. High Current Operating Characteristics

                                                                                                                                                                                                                                                                      900

                                         IK = 10mA                                                                                                                                                                                                                    800                     VK=A = VREF

                              1.26                                                                                                                                                                                                                                                Temperature Range: 0C to 105C
                              1.25
                              1.24                                                                                                                                                                                                                                    700
                              1.23
                              1.22                                                                                                                                                                                                                                    600
                              1.21
VREF - Reference Voltage (V)  1.20                                                                                                                                                                                                         IK - Cathode Current (A)  500

                                                                                                                                                                                                                                                                      400

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       105 C
                                                                                                                                                                                                                                                                      300

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       25 C
                                                                                                                                                                                                                                                                      200

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        -0 C
                                                                                                                                                                                                                                                                      100

                                                                                                                                                                                                                                                                             0

                                                                                                                                                                                                                                                                      -100                                                             1.24

                                                                                                                                                                                                                                                                      -200                  
                                                                                                                                                                                                                                                                            -1.0
                                  -60      -30      0      30           60         90                                                                                                                                                                                             -0.5        0  0.25 0.5                      0.75 1.0 1.25 1.5

                                                    TA - Ambient Temperature (C)                                                                                                                                                                                                           VKA - Cathode Voltage (V)

Figure 5. Reference Voltage vs. Ambient Temperature                                          Figure 6. Low Current Operating Characteristics

                              70                                                                                                                                                                                                           0.150

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               IKA = 160A to 15mA

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       f  1kHz

                              60                                                                                                                                                                                                           0.125

                              50                                                                                                                                                                                 ZKA Dynamic Impedance ()
                                                                                                                                                                                                            0.100

Noise Voltage nV/Hz           40
                                                                                                                                                                                                            0.075

                              30
                                                                                                                                                                                                            0.050

                              20

                                                                                                                                                                                                                                           0.025

                              10

                                    IK = 10mA                                                                                                                                                                                               0.0

                                    TA = 25C                                                                                                                                                                                                                         -60         -30         0     30                         60               90  120

                              0

                                  10           100     1k               10 k       100 k

                                                    f - Frequency (Hz)                                                                                                                                                                                                                           TA - Free Air Temperature

Figure 7. Noise Voltage vs Frequency                                                         Figure 8. Low Frequency Dynamic Ouput Impedance

Date: 11/29/04                                                                                  vs TA                                                                                                                                                                                             Copyright 2004 Sipex Corporation

                                                               SPX4041 Precision 1.24V Shunt Voltage Reference

                                                                                          3
                                              TYPICAL PERFORMANCE CHARACTERISTICS

                                                           VIN
                                                                                           180

                                                                                                   VOUT

                                                                                                IK

                                              fp = 100kHz                        50

Figure 9. Frequency=100kHz, IK=10mA, TA=25C                                                                                              GND

                                              Figure 10. Test Circuit for Pulse Response

This device is designed for stable opera-                  APPLICATION INFORMATION
tion and has no need of an external
capacitor. The reference remains stable if    load current and supply voltage may vary,
a bypass capacitor is used.                   RS should be small enough to supply at
                                              least the minimum acceptable I to the
SOT-23
The SPX4041 in the SOT-23 package has                                                                                 Q
a parasitic Schottky diode between pin 3
and pin 1. Pin 1 of SOT-23 must float or      reference even when the supply voltage is
be connected to pin 3.                        at its minimum and the load current is at
                                              its maximum value. When the supply
Conventional Shunt Regulator                  voltage is at its maximum and IL is at its
In a conventional shunt regulator applica-    minimum, RS should be large enough so
tion (see Figure 11), an external series      that the current flowing through the
resister (RS) is connected between the        SPX4041 is less than 15mA.
supply voltage and the SPX4041. RS
determines the current that flows through     RS is determined by the supply voltage
the load (IL) and the reference (IQ). Since   (VS), the load and operating current (IL and
                                              I ), reference's reverse breakdown voltage
                                  VS
                                               Q
                RS IQ + IL
                                              (VR).
                VR  IL          VOUT
                                                          RS = (VS - VR)/(IL+IQ)
                            IQ
SPX4041                                                                          VIN

                                                                                 3k

                                                                                         VOUT

                                                                                   SPX4041

Figure 11. SPX4041 Fixed Shunt Regulator      Figure 12 1.24V Reference Circuit

Date: 11/29/04                  SPX4041 Precision 1.24V Shunt Voltage Reference   Copyright 2004 Sipex Corporation

                                                     4
                                                                                                       VIN = 12V to 20V

                86.7 k  500 k           LO = Battery Low        1M

                                                                                                 7

12V                              +                                                               -3 +         6
           500 k
                                 -                                                               2 LM4250  8

                                                        150 pF                                   4         22 M          150 pF  3.5 M
                                                                                                                                 500 k
                                                                SPX4041

                        SPX4041

Figure 13. Low Battery Detector                                 Figure 14. Micropower 10V Reference

                                                                                                       PACKAGE PINOUTS

                        8-Pin SOIC (S)                                SOT-23-3 (M)                         TO-92 (N)

                                                                +2                                            +-
                                                                                              1
                N/C     1         8     +                                                           1            23
                                                                -3
                N/C     2         7     N/C
                                                                          Top View
                N/C     3         6     N/C

                -4                5     N/C                                                            Bottom View

                        Top View

Date: 11/29/04                          SPX4041 Precision 1.24V Shunt Voltage Reference                     Copyright 2004 Sipex Corporation

                                                             5
                                                                                                  PACKAGE: 8 PIN NSOIC

                                              D                                                   
                                 e
                E/2

                                                           E1/2 E1  E                                                     L2
                                                                                                                                          
                                                                              Seating Plane       1                  L
                                                                                                                         Gauge Plane
                                                                                                             L1

                    1                               b                                                 VIEW C

INDEX AREA             TOP VIEW
(D/2 X E1/2)

                                                                       A      A1

                                                                                                                         Seating Plane

                                                                          A2                      SIDE VIEW

                8 Pin NSOIC JEDEC MO-012 (AA) Variation

                SYMBOL  MIN                      NOM       MAX

                A       1.35                     -         1.75               B
                                                                              B
                A1      0.1                      -         0.25
                                                                                                          SEE VIEW C
                A2      1.25                     -         1.65
                                                                                                                 b
                b       0.31                     -         0.51
                                                                                        c
                c       0.17                     -         0.24
                                                                                BASE METAL
                D                                4.90 BSC
                                                                                             SECTION B-B
                E                                6.00 BSC                                   WITH PLATING

                E1                               3.90 BSC

                e                                1.27 BSC

                L       0.4                      -         1.27

                L1                               1.04 REF

                L2                               0.25 BSC

                       0                       -         8

                1      5                       -         15

Note: Dimensions in (mm)

Date: 11/29/04                                   SPX4041 Precision 1.24V Shunt Voltage Reference   Copyright 2004 Sipex Corporation

                                                                      6
                                                                                       PACKAGE: 3 PIN SOT-23

                            D                                                   B              SEE VIEW C
                            b
                       3                                                        B      VIEW A-A

                                                                     E1  E

                    1           2

                           e

                       e1                                                                                        Gauge Plane
                                                                                                                 Seating Plane
                                                                                                        L
                                                                                                   L1      

                                                                                       VIEW C

                                                                         A

                                                                         A         A2

3 Pin SOT-23 JEDEC TO-236 (AB) Variation                                 A A1                                Seating Plane
                                                                                                           C

SYMBOL                     MIN  NOM       MAX                                          SIDE VIEW

                A      0.89        -      1.12

                A1     0.01        -      0.1

                A2     0.88     0.95      1.02

                b          0.3     -      0.5

                c      0.08        -      0.2                                                                          b
                                                                                   WITH PLATING
                D          2.8  2.9       3.04
                                                                                                 c
                e               0.95 BSC
                                                                                        BASE METAL SECTION B-B
                e1              1.90 BSC

                E      0.95        -      2.64

                E1         1.2  1.3       1.4

                L          0.4  0.5       0.6

                L1              0.54 REF

                          0      -      8

Note: Dimensions in (mm)

Date: 11/29/04                        SPX4041 Precision 1.24V Shunt Voltage Reference                      Copyright 2004 Sipex Corporation

                                                           7
                                    L                                          PACKAGE: 3 PIN TO-92

e               e1                                                                                                              D
                                                                                           A
                           W

   b

                                                                                S1

                    3 Pin TO-92

   SYMBOL           MIN       NOM       MAX
        A                              0.195
        b           0.17         -     0.02            R
        E                              0.155  E
        e           0.014        -     0.105
       e1                              0.055                             a(2x)
        L           0.13         -     0.61
        R                              0.095
       S1           0.95         -     0.06
       W                               0.022
        D           0.045        -     0.195
        a
                    0.5          -       6

                    0.085        -

                    0.045        -

                    0.016        -

                    0.175        -

                    4           -

Note: Dimensions in (inches)

Date: 11/29/04                SPX4041 Precision 1.24V Shunt Voltage Reference   Copyright 2004 Sipex Corporation

                                                   8
                                                                                                                                          ORDERING INFORMATION

Part Number                                                                              Accuracy  Output Voltage                         Package Type
SPX4041AM                                                                                   1.0%         1.24V                            3-Pin SOT-23
SPX4041AM/TR                                                                                1.0%         1.24V                            3-Pin SOT-23
SPX4041AS                                                                                   1.0%         1.24V                             8-Pin NSOIC
SPX4041AS/TR                                                                                1.0%         1.24V                             8-Pin NSOIC
SPX4041AN                                                                                   1.0%         1.24V                             3-Pin TO-92
SPX4041AN/TR                                                                                1.0%         1.24V                             3-Pin TO-92
SPX4041M                                                                                    2.0%         1.24V                            3-Pin SOT-23
SPX4041M/TR                                                                                 2.0%         1.24V                            3-Pin SOT-23
SPX4041S                                                                                    2.0%         1.24V                             8-Pin NSOIC
SPX4041S/TR                                                                                 2.0%         1.24V                             8-Pin NSOIC
SPX4041N                                                                                    2.0%         1.24V                             3-Pin TO-92
SPX4041N/TR                                                                                 2.0%         1.24V                             3-Pin TO-92

Available in lead free packaging. To order add "-L" suffix to part number.
Example: SPX4041S/TR = standard; SPX4041S-L/TR = lead free

/TR = Tape and Reel
Pack quantity is 2,000 for TO-92, 2,500 for NSOIC and SOT-23.

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Date: 11/29/04                                                                           SPX4041 Precision 1.24V Shunt Voltage Reference   Copyright 2004 Sipex Corporation

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