Qu’est-ce qu’une référence de tension IC ?
Un circuit intégré de référence (en anglais : Reference integrated circuit) est un composant électronique qui délivre une tension de référence lors du fonctionnement d’un circuit électronique. Ces circuits électroniques sont aussi parfois appelés circuits de référence ou sources de tension de référence.
Les performances d’un circuit intégré de référence comprennent la précision initiale de la tension de référence de sortie, la stabilité face aux fluctuations de la tension d’alimentation (appelée régulation de ligne), la stabilité face aux fluctuations de la charge (appelée régulation de charge), la stabilité face aux changements de la température ambiante (appelée dérive de température) et la stabilité face à une utilisation à long terme (appelée dérive à long terme). La stabilité face à une utilisation à long terme (appelée dérive à long terme) est nécessaire pour maintenir une tension de sortie stable avec une grande précision de l’ordre du ppm (0,0001 %).
Utilisations des références de tension IC
Les références de tension IC sont utilisées dans une variété de circuits électroniques qui nécessitent une tension de référence. Dans les circuits de contrôle de l’alimentation, la tension de sortie est contrôlée pour rester constante en la comparant à une tension de référence. Dans les convertisseurs AD et DA, la tension d’entrée est convertie en une sortie appropriée en la comparant à une tension de référence. Dans les détecteurs de tension, la décision de détection est prise par comparaison avec une tension de référence.
Les performances de ces circuits électroniques sont donc influencées par les performances du circuit intégré de référence. Des références de tension IC très précises sont particulièrement requises dans les domaines de la science, de la médecine, de l’automobile, du militaire, de l’aéronautique et de l’espace.
Principe des circuits intégrés de référence
Il existe deux types de configurations de circuits intégrés de référence : ceux en dérivation et ceux en série.
Le type shunt se compose de deux bornes, la sortie de référence et la masse. Il est contrôlé pour maintenir une chute de tension constante, quel que soit le courant circulant entre les deux bornes. Dans ce cas, le circuit intégré est connecté en parallèle à la charge et une résistance externe est connectée entre l’alimentation et la sortie de la tension IC. Le courant qui traverse le circuit intégré fluctue en fonction des variations de la tension d’alimentation et de la charge. Cependant, la tension à la sortie de référence est maintenue constante par le contrôle du circuit intégré.
Le type série se compose de trois bornes (entrée d’alimentation, sortie de référence et masse) et, lorsqu’il est utilisé, le circuit intégré est connecté en série entre l’alimentation et la charge. La sortie de référence est contrôlée pour maintenir une tension constant. Pour ce faire, elle fait varier la résistance interne du circuit intégré en réponse aux variations de la tension d’alimentation ou de la charge.
La méthode la plus couramment utilisée aujourd’hui est la référence à bande interdite. il est possible de maintenir une tension de sortie stable en cas de variations de température. Pour ce faire, il faut faire correspondre une tension ayant un coefficient de température positif avec une tension ayant un coefficient de température négatif.
Lorsqu’on utilise une références de tension IC, il est nécessaire de choisir un circuit approprié qui offre les performances requises pour l’usage. Non seulement en termes de précision et de stabilité, mais aussi en termes de temps de stabilisation au démarrage et de caractéristiques de bruit.