LM135温度传感器及其工作原理

LM135/235/335是美国国家半导体公司推出的精密温度传感器，它工作与齐纳二极管相似，其反向击穿电压随温度按+10mV/k的规律变化，可应用于精密的温度测量设备。它有三种封装形式适合于各类要求的仪器仪表要求，其主要功能特性如下：

直接在绝对温标校准      1℃的精确度      工作电流400uA—5mA      动态阻抗1Ω      便于校准      宽工作温度范围2001℃      低成本     图2是LM135的内部原理图，V15和V16是感温元件，这两个三极管的物理结构有着特定的要求，V15的发射结面积是V16发射结面积的10倍。它们的集电极负载电阻完全一致，如果流过这两个电阻的电流不同，V15和V16的集电极电压也不同，通过V1—V8组成的差分放大器放大，V1的内阻也变化，那么流过Rs的电流也会变化，V+和V-之间的电压亦会改变，这个电压的变化量也就是随温度而变化的。

LM135V+与V- 间的电压差⊿V仅随环境温度成正比变化，并获得10mV/K的灵敏度输出。

LM135V的主要电气指标如下：

表1  LM135系列温度传感器精度列表
参数	条件	LM135/235			LM335			单位
		最小值	典型值	最大值	最小值	典型值	最大值
输出电压	T=25℃,TR=1mA	2.95	2.98	3.01	2.92	2.94	3.04	V
未校准测量误差	T=25℃,TR=1mA	-	1	3	-	2	6	℃
未校准测量误差	T=min≤T≤Tmax,TR=1mA	-	2	5	-	4	9	℃
25℃校准后测量误差	T=min≤T≤Tmax,TR=1mA	-	0.5	1.5	-	1	2	℃
校准后扩展区测量误差	T=Tmax	-	2	-	-	2	-	℃
非线性误差	TR=1mA	-	0.3	1	-	0.3	1.5	℃

表2  LM135系列温度传感器电气性能列表
参数	条件	LM135/235			LM335			单位
		最小值	典型值	最大值	最小值	典型值	最大值
输出电压随电流变化量	400uA≤TR≤5mA	-	2.5	10	-	3	14	V
动态阻抗	TR=1mA	-	0.5	-	-	0.6	-	℃
输出电压温度系数	T=min≤T≤Tmax,TR=1mA	-	+10	-	-	+10	-	mV/℃
热响应时间	静态空气中	-	80	-	-	80	-	s
稳定性	T=125℃	-	0.2	-	-	0.2	-	℃