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SOT-23微功率、轨对轨运放工作时输入高于正电源

来源:analog 发布时间:2023-10-26

摘要: 唯一具有over - top 操作功能的SOT-23运放是55µA LT1782和300µA LT1783。

唯一具有over - top 操作功能的SOT-23运放是55µA LT1782和300µA LT1783。过顶操作在许多电流传感应用中很重要,其中输入需要在电源或以上工作。从2.7V到18V的宽电源电压范围,使LT1782/LT1783具有广泛的适用性。950µV的保证偏置电压是所有SOT-23运放中最低的。甚至还有一个关机功能,适用于超低电源电流应用。

一般目的上诉

LT1782/LT1783 SOT-23运放是要求高性能的通用应用的理想选择。这些SOT-23运算放大器处理高达18V的输入电压,差分和共模,独立于电源电压,使其成为宽输入范围要求和/或不寻常输入条件应用的理想选择。(关于实现这一目标的独特输入阶段的描述,见线性技术VIII:2, 1998年5月,第10页。)在需要比200kHz LT1782更多带宽的应用中,LT1783的六倍电源电流增加使其具有六倍的带宽和转换率。LT1782/LT1783有两种引脚:具有关闭功能的6引脚版本,可将电源电流降低至仅5 μ a;标准引脚5引脚版本。表1总结了这些新型运算放大器的性能。

表1 LT1782/LT1783 SOT-23保证性能,V(S) = 3V/0V或5V/0V, T(A) = 25℃
参数LT1782LT1783
供电电压范围2.7V至18V2.7V至18V
电源电流55μ300μ
输入偏置电压800μV800μV
输入偏置电流15 na80 na
输入电流,V(+) = 0V(型)0.1 na0.1 na
输入偏置电流2 na8 na
开环增益,RL = 10k欧姆200 v / mV200 v / mV
PSRR90分贝90分贝
CMRR90分贝90分贝
共模范围0V到18V0V到18V
输出摆幅,低,相对V(-)8号8号
输出摆幅高,相对于V(+)90 mv90 mv
回转率(类型)0.07 v /μs0.42 v /μs
增益带宽积(类型)200千赫1.25兆赫
C(LOAD)稳定性(类型)500 pf500 pf
输入噪声电压(型)50 nv /√赫兹20 nv /√赫兹
输入噪声电流(型)0.06 pa /√赫兹0.14 pa /√赫兹

阅读所有规格

当详细审查规格时,其他SOT-23运放的吸引力开始减弱。使大多数SOT-23部件成为通用放大器的常见因素包括低电源电压范围,高输入失调电压,低电压增益和输出级性能差。

为了解决这些问题,LT1782/LT1783采用Linear Technology的“主力”高速双极工艺制造,该工艺允许放大器在所有单电源和分路电源上工作,总电压为2.7V至18V。为了提高精度,薄膜电阻器在晶圆上被紧密修整;这保证了在商业温度范围内输入失调电压将低于950µV。这导致任何SOT-23放大器的最低失调电压。此外,与竞争对手的开环电压增益为20V/mV或更低的放大器不同,LT1782/LT1783在10k负载下具有200V/mV的保证电压增益。

最后,为了优化输出阶段,在过程中加入了氮化电容器。这使内部补偿电容器的面积减半,并允许小尺寸的芯片具有优异的频率稳定性。事实上,LT1782/LT1783在所有负载条件下都稳定,电容性负载高达500pF。最小输出级电流为±18mA,保证输出摆幅距离地8mV,空载时距离正轨90mV。在某些应用中,其他运放遇到的一个问题是,当输出接近轨道或地时,增益会下降。数据表通常声称输出可以在轨道的几毫伏内摆动,但实现这一目标所需的输入超速可能相当高。这不是LT1782/LT1783的情况;输入过载几毫伏就足以使输出达到保证值。图1显示了典型的输出饱和电压与输入过度驱动的关系。


图1所示 输出饱和电压vs输入超速

其他细节

注意小细节对于通用应用程序的普遍接受是很重要的。这些部件完全指定为3V, 5V和±5V电源,如果关闭引脚保持浮动,则运放可以正常工作。输入级反相保护防止输出反相时,输入被强迫高达9V低于负电源。当输入被迫达到这个极限时,输入保护电阻安全地将电流限制在小于3mA。

over - top传感应用

图2的电路利用了LT1782的Over-the-Top功能。0.2欧姆电阻器检测负载电流,而运放和NPN晶体管形成闭环,使集电极电流Q1与负载电流成正比。2k负载电阻将电流转换成电压。正输入电压V(BATT)不限于运放的5V电源,可以高达18V。当LT1783断电时,其输入电流仅为0.1nA,从而延长了电池寿命。


图2 正供轨电流感测应用

结论

Linear Technology的首款SOT-23运算放大器不仅节省空间,而且体积小,坚固耐用,拥有各种功能,所有这些功能都使LT1782/LT1783成为真正的通用放大器。这些新产品将增强线性技术的运算放大器的优越产品线。

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