一、核心应用领域

  1. 电压基准源
    • ADC/DAC参考电压:为模数/数模转换器提供稳定、低噪声的参考电压,直接关系到转换精度。
    • 比较器阈值电压:为电压比较器设置精确的触发点。
    • 传感器信号调理电路:为电桥、放大器等提供基准,提高测量准确性。
  2. 低压差线性稳压器的参考源
    • 在一些高性能或可调压的LDO电路中,使用外部精密基准源(如BZX584C3V3)来代替芯片内部的简单基准,可以获得更稳定、更精确的输出电压。
  3. 过压/欠压检测与保护电路
    • 与比较器结合,监测电源电压(如5V、12V)。当电压异常(过高或过低)时,基准电压提供一个稳定的“标尺”,确保检测点准确。
  4. 数字逻辑电平的参考
    • 在3.3V逻辑系统中,可用于关键电平判断或接口电平转换的参考点。
  5. 便携式/电池供电设备
    • 因其通常功耗较低,适合用于需要精密电压基准的便携设备中。

二、关键电路设计方案及注意事项

使用这类稳压二极管,最关键的两点是:提供合适的工作电流减小温度影响

方案1:基本稳压/基准电路(最常用)

这是最经典的应用电路,用于提供一个稳定的3.3V节点。

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        +Vcc (例如:5V-12V)
          |
          R (限流电阻)
          |
          |----> Vout = 3.3V (到负载)
          |
         BZX584C3V3 (阴极接此,阳极接地)
          |
         GND

设计要点:

  1. 限流电阻R的计算
    • 需要查阅BZX584C3V3数据手册,找到两个关键参数:稳定电压下的测试电流 Iz 和 最大功耗 Pd
    • 假设:Vcc = 12V, Vz = 3.3V, Iz(推荐工作电流)= 5mA, IL(负载电流)≈ 0mA(仅作基准,负载很轻)。
    • 电阻R的阻值:R = (Vcc - Vz) / (Iz + IL) = (12 - 3.3) / 0.005 ≈ 1.74kΩ。可选择标准值1.8kΩ。
    • 电阻R的功率:Pr = (Vcc - Vz)^2 / R = (8.7)^2 / 1800 ≈ 0.042W,选择0805封装的1/8W电阻即可。
  2. 动态电阻与噪声
    • 该二极管有一定的动态电阻,因此当输入电压Vcc或负载电流IL变化时,输出电压会有微小波动。对于高精度应用,后级应接一个电压跟随器(运放缓冲)进行隔离。

方案2:带缓冲输出的精密电压基准电路(推荐)

此方案能提供驱动能力,并隔离负载变化对基准的影响。

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        +Vcc
          |
          R
          |----> 接到运放同相输入端
          |
        BZX584C3V3
          |
         GND
          |
         GND
          |
        运放(如LMV321)输出 ---> Vout (稳定、低阻的3.3V基准)
        接成电压跟随器模式

设计要点:

  1. 运放选择低失调电压、低噪声的型号,单电源供电需确保其输入输出范围包含0V和3.3V。
  2. 此电路中,流过BZX584C3V3的电流非常稳定(仅由R和Vcc决定),不受负载影响,性能最佳。
  3. 可以在运放输出端加一个小电容(如100nF)进行滤波。

方案3:作为LDO的参考电压

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        +Vin
          |     +Vin
          |       |
        [LDO]   BZX584C3V3
     Adjust Pin--|---(到LDO的反馈分压网络中点)
          |       |
         Vout    GND

设计要点:

  1. 此方案用于改造或设计高精度LDO。BZX584C3V3取代了通常连接在反馈分压网络与地之间的普通电阻,提供了更稳定的参考点。
  2. 需要根据LDO的反馈机制(如LM317的ADJ引脚电流)仔细计算分压电阻值。

三、通用注意事项与设计准则

  1. 务必查阅数据手册
    • 获取准确的 VzIzZzt(在测试电流下的动态阻抗)、α(温度系数)、Pd等参数。不同厂家的同型号参数可能有细微差别。
  2. 工作电流是关键
    • 齐纳二极管需要工作在指定的电流下才能达到标称的稳定电压和最佳温度系数。电流过小,电压不稳;电流过大,功耗增加,温升会导致电压漂移。
  3. 温度稳定性
    • 虽然BZX584系列温度系数较好,但在宽温环境下仍需考虑其影响。对于极高精度要求,可考虑使用带隙基准芯片(如LM385、LT6654等),其温漂性能通常优于齐纳二极管。
  4. 噪声考虑
    • 齐纳二极管会产生齐纳噪声。对于噪声敏感的应用(如高分辨率ADC),可以在其两端并联一个高质量陶瓷电容(如100nF),或在后续增加RC滤波、使用低噪声LDO供电。
  5. 功耗计算
    • 始终计算二极管自身的功耗:Pz = Vz * Iz。确保 Pz < Pd(最大额定功耗),并留有余量。高温环境下需降额使用。
  6. 布局布线
    • 作为模拟基准源,走线应尽量短,远离数字信号、电源开关等噪声源。采用星型接地或单点接地,确保参考地干净。

电性参数

封装尺寸

数据手册

供货情况
BZX584C3V3系列产品采用SOD-523封装,每卷3,000个,如需了解产品详情,请访问https://semiwell.com/product-zener/bzx584c3v3/; 现提供样品,您可向全球各地的 Semiwell 的授权经销商索取样品。

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