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LMC6572双/LMC6574四芯低压运算放大器

2020-7-20 15:32:35  276 运算放大器
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  一般说明
  低电压运行和低功耗使LMC6574/2是电池供电系统的理想选择。3V放大器性能由2.7V保证确保在整个电池寿命期间都能正常工作。这些瓜兰三通还使模拟电路能够在相同的条件下工作用于数字逻辑的3.3V电源。由于每个放大器都会消散,所以电池寿命最长只有微瓦的功率。LMC6574/2不牺牲低压运行的功能。LMC6574/2产生120分贝的开环增益和传统放大器一样,但是LMC6574/2可通过2.7V电源实现此功能。这些放大器的设计特点是低压运行。输出电压在轨道间摆动最大化信噪比和动态信号范围。共模输入电压范围从正电源以下800毫伏至地下100毫伏。本设备采用国内先进的双聚体制造硅栅CMOS工艺。LMC6572也可采用MSOP封装,其尺寸几乎为SO-8装置的一半。
  特征
  (除非另有说明,否则为典型)
  保证2.7V和3V性能
  轨间输出摆幅(电源轨5 mV范围内,100 kΩ负载)
  超低电源电流:40μA/放大器
  低成本
  超低输入电流:20FA
  高压增益@VS=2.7V,RL=100 kΩ:120 dB
  指定用于100 kΩ和5 kΩ负载
  在MSOP软件包中提供
  应用
  传感器放大器
  便携式或远程设备
  电池操作仪器
  数据采集系统
  医疗器械
  改进了TLv2322和TLV2324的替代品
  绝对最大额定值(注1)
  ESD公差(注2)2000V
  差分输入电压±电源电压
  输入/输出引脚处的电压(V+)+0.3伏,(V−)−0.3伏
  电源电压(V+−V−)12伏
  输入引脚处的电流±5 mA
  输出引脚处的电流(注3)±10 mA
  电源引脚电流35毫安
  引线温度(焊接,10秒)260˚C
  储存温度范围−65˚C至+150˚C
  结温(注4)150˚C
  工作额定值(注1)
  供电电压2.7V≤V+≤11V
  结温范围
  LMC6572AI,LMC6572BI−40˚C≤TJ≤+85˚C
  LMC6574AI,LMC6574BI−40˚C≤TJ≤+85˚C
  热阻(θJA)
  N封装,8针模压DIP 115˚C/W
  M封装,8针表面安装193˚C/W
  MSOP组件,8针迷你SO 217˚C/W
  N包装,14针模压DIP 81˚C/W
  M封装,14针表面安装126˚C/W
  2.7V直流电特性
  除非另有规定,否则TJ=25˚C的所有限值都有保证。V+=2.7V,V−=0V,VCM=VO=V+/2和RL》1MΩ。Bold 面部限制适用于极端温度。
  
  2.7V直流电电气特性(续)
  除非另有规定,否则TJ=25˚C的所有限值都有保证。V+=2.7V,V−=0V,VCM=VO=V+/2和RL》1MΩ。Bold 面部限制适用于极端温度。
  
  2.7V交流电气特性
  除非另有规定,TJ=25˚C,V+=2.7V,V−=0V,VCM=VO=V的所有保证限值+/2和RL》1 MΩ。Bold 面部限制适用于极端温度。
  
  2.7V交流电气特性(续)
  除非另有规定,TJ=25˚C,V+=2.7V,V−=0V,VCM=VO=V的所有保证限值+/2和RL》1 MΩ。Bold 面部限制适用于极端温度。
  
  注1:绝对最大额定值表示设备可能发生损坏的极限值。工作额定值表示设备处于正常工作状态,但具体性能无法保证。有关保证的规格和测试条件,请参阅电气特性。
  注2:人体模型,1.5 kΩ串联100 pF。
  注3:适用于单电源和分供操作。在较高环境温度下持续短路操作可导致超过最大允许结温150˚C。
  注4:最大功耗是TJ(Max)、θJA和TA的函数。任何环境温度下的最大允许功耗为PD=(TJ(最大)−TA)/θJA。所有数字适用于直接焊接到PC板上的封装。
  注5:典型值代表最有可能的参数规范。
  注6:所有限值均由试验或统计分析保证。
  注7:V+=3V,VCM=1.5V,RL接1.5V。源极试验,1.5V≤VO≤2.5V。下沉试验,0.5V≤VO≤1.5V。
  注8:作为电压跟随器连接,阶跃输入为1.0V。指定的数字是正负转换率中较慢的一个。
  注9:参考输入,V+=3V,RL=100KΩ,连接至1.5V。每个安培以1kHz依次激励,产生VO=2Vpp
  典型性能特性VS=+3V,TA=25˚C,除非另有规定
  
  典型性能特性VS=+3V,TA=25˚C,除非另有规定(续)
  
  典型性能特性VS=+3V,TA=25˚C,除非另有规定(续)
  
  典型性能特性VS=+3V,TA=25˚C,除非另有规定(续)
  
  应用程序提示
  1.0低压放大器拓扑
  LMC6574/2采用了一种新颖的运算放大器设计拓扑结构,使其能够保持轨对轨输出摆动均匀当驾驶大负载时。而不是依靠推拉单位增益输出缓冲级,输出级直接从内部积分器获取,这两个低输出阻抗大增益。采用特殊的前馈补偿设计技术来维持在比传统微功率运算放大器更广泛的操作条件下的稳定性。这些功能使LMC6574/2既易于设计,又提供更高的在这种超低功率的情况下,比产品的速度·快。
  2.0输入电容补偿
  对于具有超低输入电流的放大器,使用大值反馈电阻是很常见的,例如LMC6574/2。虽然LMC6574/2在很宽的范围内高度稳定在工作条件下,一个大的反馈电阻会发生反应即使输入端的电容值很小运算放大器减少相位裕度。运算放大器输入端的电容来自传感器、光电二极管和电路板寄生。输入电容的影响可以通过添加电容器,Cf反馈电阻周围(如图1)这样:
  
  由于通常很难知道CIN的确切值,Cf可以通过实验调整,以获得所需的脉冲响应。参考LMC60和LMC662了解关于输入容量补偿的更详细讨论。当需要高输入阻抗时,保护建议使用LMC6574/2。保护输入线不仅减少漏电,但也降低杂散输入电容。(高阻抗见印刷电路板布局工作)
  
  3.0容性负载公差
  直接电容负载会降低很多运算放大器。反馈回路中的极点由运算放大器输出阻抗和电容负载的组合。这个极点在单位增益处引起相位滞后放大器的交叉频率,导致振荡或欠阻尼脉冲响应。使用一些外部元件,运算放大器可以很容易地间接驱动负载,如图2所示。
  
  在图2的电路中,R1和C1用来抵消高频分量的相位裕度损失
  应用提示(续)
  输出信号的输入端返回到放大器的逆变输入端,从而在整个反馈中保持相位裕度循环。
  4.0印刷电路板布局
  高阻抗工作一般认为,任何必须运行的电路泄漏电流小于1000Pa时,需要特殊的PC板的布局。当一个人想利用LMC6574/2的超低偏置电流比20足协,有一个良好的布局是至关重要的。当然,获得低泄漏的技术相当多简单。首先,用户不能忽视表面渗漏PC板,即使有时看起来可以接受的低,因为在高湿度或灰尘的条件下或污染,表面会有明显泄漏。为了最大限度地减少表面泄漏完全包围LMC6574/2输入的箔材与运算放大器输入端相连的电容器、二极管、导体、电阻、继电器等的端子,如图3。为了产生显著的效果,防护环应该放置在PC板的顶部和底部。这台电脑箔材必须连接到相同的电压电压作为放大器的输入,因为没有泄漏电流可以在相同电位的两点之间流动。例如,PC板跟踪到焊盘的电阻为1012Ω,通常认为电阻非常大,如果轨迹是一个5V总线,靠近输入板。这个会导致LMC6574/2的性能下降250倍实际表现。但是,如果在输入电压为5 mV,则即使是1011Ω的电阻也会只造成0.05帕的泄漏电流。标准运算放大器保护环的典型连接见图4配置
  
  
  设计师应该意识到为了几个电路而布置一块PC机板是另一种比护环更好的技术在PC板上:不要将放大器的输入引脚插入板,但弯曲它在空气中,只使用空气作为绝缘层。空气是极好的绝缘体。在这种情况下,你可以必须放弃PC板结构的一些优点,但这些优点有时是值得的在空中布线中使用点对点的努力。见图5
  
  应用提示(续)
  5.0 spice宏模型
  可为LMC6574/2提供spice宏模型。这个模型包括精确模拟:
  输入共模电压范围
  频率和瞬态响应
  GBW对荷载条件的依赖性
  静态和动态电源电流
  输出摆动取决于负载条件
  以及宏观模型中列出的更多特征磁盘。
  

王栋春 2020-7-20 22:02:36
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