¿Resistencias Tc de PPM bajas para circuito divisor de voltaje?

Al igual que Olin, estaba pensando en una matriz de resistencias. (Array es una gran palabra para dos resistencias en un solo paquete). En primer lugar, estar fabricado en el mismo proceso le dará un buen valor coincidente y, en segundo lugar, estar en el mismo paquete hará que sus temperaturas también coincidan. En Vishay encontré estos "Arreglos de resistencias de chip de película delgada de alta precisión" :

Las redes proporcionan un seguimiento TCR de 1 ppm/°C, una tolerancia de relación de hasta 0,01 % y una estabilidad excepcional.

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Linear Technology tiene la matriz de resistencias LT5400 con las siguientes especificaciones:

Coincidencia de 0,01 %
Deriva de temperatura de coincidencia de 0,2 ppm/°C

Los precios comienzan en USD 3,49 cantidad 1000, por lo que es bastante elevado. Para un par de resistencias, eso es.

No debe asumir que dos resistencias rastrearán solo porque tienen las mismas especificaciones. En realidad, es probable que registren un poco, especialmente si son del mismo lote de producción, pero no lo sabe y no debe confiar en eso.

Obtenga resistencias con un coeficiente de temperatura absoluto lo suficientemente bajo, u obtenga resistencias que coincidan específicamente. Puede obtener múltiples resistencias en un solo paquete que tienen un coeficiente de temperatura coincidente muy por debajo de sus coeficientes de temperatura absolutos.

Mire a los fabricantes de algo más que resistencias de gelatina, como Bourns, Vishay, etc.

Si el rango de voltaje que está midiendo en la salida del divisor está entre aproximadamente 2 y 20 voltios, podría usar un IC de "divisor de riel" como este en su lugar. Tiene un divisor de resistencia compensado por temperatura y recortado con precisión integrado. Sin embargo, la entrada debe estar dentro del rango de cumplimiento del chip, de ahí la restricción del rango de voltaje de salida.

Sin darnos un presupuesto de error, por ejemplo, error máximo a 25 ° C, error máximo debido a la temperatura, es difícil de decir, pero asumo que el error máximo debido a la temperatura es más estricto que el error máximo a 25 ° C, porque este último se puede calibrar mientras que el primero no puede.

Recomendaría simplemente usar un par de resistencias de 0.1% si puede. Hoy en día son bastante económicos. Digikey vende resistencias 10K 0.1% 0603 a 25c cada una que tienen un tempco máximo de 25ppm/C, y el precio cae a 10c cada una en grandes volúmenes. Con ese tempco máximo, incluso si una resistencia tiene un tempco de +25 ppm/C y la otra tiene un tempco de -25 ppm/C, eso afectará la relación de salida del divisor en un 0,0625 % de la escala completa, con un suministro de 3 V que es un poco menos de 2 mV .

Si necesita especificaciones más estrictas, obtenga resistencias de 10 ppm/C (más caras: Mouser vende algunas de Xicon que son de 75c cada una , cayendo a alrededor de 20c cada una en volúmenes muy altos)

O use un par de resistencias combinadas integradas destinadas a divisores de voltaje; son aún más caras, pero puede obtener un tempco de seguimiento de 5 ppm / C de TT Electronics vendido por Digikey a aproximadamente $ 2.00 cada uno cayendo a 65c en volúmenes muy altos.

O use un divisor de voltaje de capacitor conmutado y filtre para eliminar el ruido de conmutación.

También puede considerar el uso de un diodo zener en serie con una unión PN. Los diodos Zener tienen un coeficiente de temperatura positivo que puede cancelar en gran medida el coeficiente negativo de una unión PN (como una en un BJT). Esto, por supuesto, todavía asume que ambos componentes están a la misma temperatura, lo que puede o no ser una suposición válida.

EDITAR: @stevenh probablemente esté pensando en esto:

Esto es para un diodo zener compensado, que tiene un diodo de silicio en serie. Dado que el coeficiente de temperatura varía con el voltaje zener, un diodo zener de 5,6 V cancela muy bien los -2 mv/K de una unión de silicio, creando la intersección en el gráfico anterior. A continuación se muestra un ejemplo de cómo varía el coeficiente con el voltaje zener.