溫度傳感器應具備哪些功能，影響半導體溫度傳感器精度的因素？
溫度傳感器是在電子系統(tǒng)中測量的最常見的環(huán)境指標之一，并且可以使用多種傳感器類型來滿足設計人員的需求。然而，在選擇溫度傳感器時必須小心謹慎，以確保整體精度符合設計規(guī)范。本文總結(jié)了半導體溫度傳感器精度的主要考慮因素。
一、溫度傳感器功能
需要溫度傳感的應用通常使用以下傳感器功能之一：
對于±2°C至±3°C的精度就足夠了的基本溫度傳感，熱敏電阻往往是一種流行的選擇，因為它們成本低且材料清單(BOM)最少。但是，對于基于MCU的應用，如果ADC輸入不可用，則半導體傳感器是首選。對于需要優(yōu)于±2°C的更高準確度、更低功耗和/或高分辨率測量的設計，只要感應范圍在–40至+125°C范圍內(nèi)，半導體傳感器就可以以價格提供最佳性能。電阻溫度檢測器(RTD)傳統(tǒng)上可提供高達±0.2°C的最高精度，盡管成本很高，并且需要額外的外部BOM成本來維持準確的模數(shù)轉(zhuǎn)換。
熱電堆具有非接觸式測量的優(yōu)勢，因此還可以測量廣泛的溫度范圍。傳統(tǒng)的熱電堆設計使用TO-5金屬罐封裝，需要外部放大或包含嵌入式ASIC。再加上對適當光機械設計的需求，需要更高的成本并將熱電堆限制在非接觸式測量具有顯著優(yōu)勢的應用中。這方面的例子是入耳式溫度計和高溫下的工業(yè)過程控制。
二、影響半導體傳感器精度的因素：
半導體溫度傳感器通常使用帶隙元件測量二極管正向電壓的變化以確定溫度。為了達到合理的精度，這些都在單個溫度點進行校準，通常為25°C。因此，在校準點實現(xiàn)了最高精度，然后精度會隨著溫度的升高或降低而下降。為了在較寬的溫度范圍內(nèi)獲得更高的精度，可以采用額外的校準點或先進的信號處理技術(shù)。
半導體溫度傳感器的制造商將指定特定溫度范圍內(nèi)的典型和最大溫度精度。雖然典型值可以讓您了解理想條件下少數(shù)設備的準確度，但客戶應依賴最大值來真正指示跨多個設備和各種條件下的準確度。
電源電壓也會影響半導體傳感器的溫度精度。當電源偏離標稱電壓時，具有較低內(nèi)部電壓調(diào)節(jié)水平的傳感器設備將表現(xiàn)出更大的精度下降。大多數(shù)制造商會在其數(shù)據(jù)表規(guī)格中包含這一點，最大值在±0.2°C/V至±0.3°C/V的范圍內(nèi)。
在具有<±0.5°C誤差的更高精度設備中，將開始出現(xiàn)次級效應，這些效應也會對整體精度產(chǎn)生影響。這些通常與制造商數(shù)據(jù)表中的整體精度規(guī)格分開指定，因此應添加。其中一些包括：
可重復性/噪聲：這是模擬前端和ADC引入的誤差，范圍從較低性能產(chǎn)品的±0.1°C到較高性能產(chǎn)品的±0.01°C。
漂移/穩(wěn)定性：隨著設備老化，隨著時間的推移引入額外的錯誤。
