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LM321低功耗单运算放大器简介

2020-9-21 18:09:09  165 lm321
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特征
(V LM321将性能和经济性降低到CC=5 V,TA=25°C。除非电力系统。具有高单位增益频率和规定。)指定的0.4伏/微秒转换率,静态电流增益带宽产品1 MHz仅为430-μA/放大器(5 V)。输入公共低电源电流430微安模式范围包括接地,因此设备能够在单电源应用中运行低输入偏置电流45毫安在双电源应用中。它还能够宽电源电压范围3 V至32 V舒适地驾驶大型电容性负载。高容性负载下稳定LM321在SOT-23封装中提供。单一版本的LM324总体而言,LM321是一款低功耗、宽供电范围的产品高性能运算放大器,可设计成2种应用,广泛应用于充电器价格经济,不牺牲宝贵的电路板空间。
电源
工业:控制、仪表和设备信息(1)
台式机零件号包装体尺寸(标称)
通信基础设施

绝对最大额定值(1)

(1) 超过绝对最大额定值的应力可能会对设备造成永久性损坏。这些是压力等级仅限,不意味着设备在这些或任何其他条件下的功能运行超出了建议的条件操作条件。长期暴露在绝对最大额定条件下可能会影响设备的可靠性。
(2) 只有当任何输入引线的电压为负时,才存在该输入电流。这是由于输入PNP晶体管变得正向偏置,从而充当输入二极管钳位器。除此二极管动作外,还有此外,横向NPN寄生晶体管作用于集成电路芯片。晶体管的这种动作会导致运放的输出电压在输入为负的持续时间内转到V+电压电平(或大的超速档接地)。这不是当输入电压为负时,破坏性和正常的输出状态将再次恢复到大于
-0.36V(25°C时)。
(3) 输出V+短路可能导致过热并最终损坏。当考虑接地短路时最大输出电流约为40毫安,与V+的大小无关。当电源电压超过+15V时,持续短路可能超过功率损耗额定值,并导致最终破坏。
(4) 最大功耗是TJ(MAX)、θJA和TA的函数。任何环境下的最大允许功耗温度为PD=(TJ(MAX)-TA)/θJA。所有数字适用于直接焊接到PC板上的封装。
电气特性
除非另有规定,否则在TA=25°C;V+=5 V,V-=0 V,VO=1.4 V时规定的所有限值

(1) VO≅1.4 V,RS=0Ω,V+从5 V到30 V;在25°C下的全输入共模范围(0 V到V+-1.5 V)内。
(2) 由于PNP输入级,输入电流的方向超出IC。这个电流基本上是恒定的,与%1: %2个
(3) 任何一个输入信号电压的输入共模电压都不应超过0.3 V(25°C时)。这个共模电压范围的上端在25°C时为V+-1.5 V,但其中一个或两个输入都可以达到+32 V而不会损坏,与V+的大小无关。
电气特性(续)
除非另有规定,否则在TA=25°C;V+=5 V,V-=0 V,VO=1.4 V时规定的所有限值

(4) 输出V+短路可能导致过热并最终损坏。当考虑接地短路时最大输出电流约为40毫安,与V+的大小无关。当电源电压超过+15V时,持续短路可能超过功率损耗额定值,并导致最终破坏。
典型特征
除非另有规定,VS=5V,单电源,TA=25°C。

详细说明
概述
LM321运算放大器可以在单电源或双电源电压下工作,具有真正的差分输入,保持线性模式,输入共模电压为0 VDC。这个放大器工作电源电压范围宽,性能特性变化小。25°C时放大器操作可以降低到最小电源电压3V。大的差动输入电压很容易由于不需要输入差动电压保护二极管,因此不会产生较大的输入电流从大的差分输入电压。差分输入电压可能大于V+,但不会损坏装置。应提供保护,防止输入电压负向超过-0.3 VDC(at25摄氏度)。可以使用一个输入箝位二极管,该二极管具有到IC输入端子电阻器

特征描述
为了减少电源消耗,放大器有一个a级输出级,用于转换小信号电平在大信号模式下切换到B级。这使得放大器能够同时产生和吸收大的输出电流。因此,NPN和PNP外部电流升压晶体管都可以用来扩展基本放大器。输出电压需要升高离地大约1个二极管的电压降,以使on偏压芯片垂直PNP晶体管的输出电流下沉应用。对于交流应用,当负载与放大器的输出电容合时,电阻应为使用时,从放大器的输出端接地,以增加A级偏置电流和减少失真。直接施加在放大器输出端的电容性负载降低了环路的稳定裕度。价值观可使用最坏情况下的非反转单位增益连接来调节50 pF。大闭环如果放大器必须驱动大负载电容,则应使用增益或电阻隔离。LM321的偏置网络建立了与功率大小无关的电源电流电源电压在3伏直流至30伏直流之间。输出对地或对正极电源短路的持续时间应较短。单位可以不是由于短路电流导致金属熔化,而是由于大量增加集成电路中的芯片损耗,由于结温过高而导致最终失效。更大的价值在25°C时可用的输出源电流在升高时提供更大的输出电流能力比标准集成电路运算放大器温度高。
设备功能模式
共模电压范围
LM321系列的输入共模电压范围从地下300毫伏扩展到正常操作。表1总结了该范围内的典型性能:

应用程序信息
LM321运算放大器可以在单电源或双电源电压下工作,具有真正的差分输入,保持线性模式,输入共模电压为0 VDC。这个放大器工作在电源电压范围宽,性能特性变化小。25°C时放大器操作可降低至最低电源电压3V。大的差动输入电压可以很容易地调节,作为输入差动电压保护二极管不需要,大的输入电压差不会产生大的输入电流。差动输入电压可能大于V+,但不会损坏设备。应提供保护以防止输入电压负电压大于-0.3 VDC(25°C时)。带电阻器的输入钳位二极管至IC输入端子可以使用。为了减少电源消耗,放大器有一个a级输出级,用于转换小信号电平在大信号模式下切换到B级。这使得放大器能够同时产生和吸收大的输出电流。因此,NPN和PNP外部电流升压晶体管都可以用来扩展基本放大器。输出电压需要提高离地约1个二极管的压降,以使芯片上垂直PNP晶体管偏置,用于输出电流下沉应用。对于交流应用,当负载与放大器的输出电容耦合时,电阻应为使用时,从放大器的输出端接地,以增加A级偏置电流和减少失真。直接施加在放大器输出端的电容性负载降低了环路的稳定裕度。价值观可使用最坏情况下的非反转单位增益连接来适应50pF。大闭环如果放大器必须驱动大负载电容,则应使用增益或电阻隔离。LM321的偏置网络建立了与功率大小无关的电源电流电源电压在3伏直流至30伏直流之间。输出对地或对正极电源短路的持续时间应较短。单位可以不是由于短路电流导致金属熔化,而是由于大量增加集成电路中的芯片损耗,由于结温过高而导致最终失效。更大的价值在25°C时可用的输出源电流在升高时提供更大的输出电流能力比标准集成电路运算放大器温度高。典型应用章节中介绍的电路强调仅在单个电源上运行电压。如果有补充电源,所有标准运算放大器电路都可以使用。一般来说,引入一个伪接地(一个V+/2) 将允许在在单电源系统中低于此值。显示了许多应用电路,它们利用了包括接地的宽输入共模电压范围。在大多数情况下,不需要输入偏置输入电压的范围到地面可以很容易地适应。
典型应用
不可逆直流增益(0-V输入=0-V输出)

设计要求
电源电压(高达32 V)
相位裕度:60°
详细设计程序
在放大器的输出端和逆变端之间连接1-MΩ反馈电阻。
在逆变端子和接地之间连接10-kΩ电阻器。将电阻器放置在靠近反向的位置尽可能别针。
连接电源和输入电压

由于与温度无关,因此不需要R
典型应用(续)
直流求和放大器(VIN≥0 VDC,VO≥VDC)求和放大器是逆变放大器的特例,如图7所示。电路给出一个反向输出,等于所有四个输入的加权代数和。这个电路的任何输入的增益等于适当的输入电阻与反馈电阻之比。这个电路的优点是输入和运算之间没有交互作用,例如求和和和加权平均很容易实现。

调幅电路
调制器电路如图10所示。开关管采用PWM信号。当MOSFET是打开时,电路充当增益为1的反向放大器。当MOSFET关闭时,反向和非反向信号互相抵消。因此,输出在载波频率从-VIN切换到GND。

典型应用(续)
功率放大器
功率放大器应用电路如图11所示。电压增益由R1和R2设置。的输出放大器与放大电流的BJT底座相连。电流增益由β设置,电流增益为比杰。产生的输出为负载提供高功率。差分电压电源是必要的。

LED驱动器
LM321作为LED驱动器工作如图12所示。放大器的输出通过二极管。假设LED上的电压恒定。

固定电流源
运算放大器可以为多个负载提供固定电流源。的输出电压放大器与双极晶体管的底座相连。反馈是从BJT的漏极提供给放大器的反转端子。第二个和以后的bjt中的电流由R1和R2的比率设置。

典型应用(续)
灯驱动器
与LED驱动器类似,LM321可以用作灯驱动器。放大器的输出连接到双极晶体管的底座,通过灯驱动放大器的β*输出电流。

电源建议
LM321适用于高达32 V的操作;许多规范适用于-40°C至85°C。参数在典型的特点。将0.1-μF旁路电容器放置在靠近电源端子的位置,以减少耦合误差来自噪声或高阻抗电源。有关旁路电容器放置的详细信息,请参见布局。
布局指南

为了获得设备的最佳操作性能,请使用良好的印刷电路板(PCB)布局实践,包括:噪声可以通过整个电路的电源管脚传播到模拟电路中,并且可以正常工作放大器本身。旁路电容器通过提供低阻抗功率来降低耦合噪声模拟电路的本地源。–将低ESR,0.1-μF陶瓷旁路电容器连接在每个电源引脚和接地之间,放置为尽可能靠近设备。单个旁路电容器从V+接地适用于提供应用程序。
电路模拟和数字部分的单独接地是最简单和最有效的接地方式之一噪声抑制方法。多层多氯联苯上的一层或多层通常用于地平面。地平面有助于散热和降低电磁干扰噪声。确保物理上分离数字模拟接地时要注意接地电流的流动。有关详细信息,请参阅电路板布局技术,SLOA089。为了减少寄生耦合,将输入道尽可能远离电源或输出道可能的。如果不能把它们分开,最好把敏感的痕迹垂直地穿过与噪声轨迹平行的。
将外部组件尽可能靠近设备。如图15所示,保持射频和接近反向输入的RG使寄生电容最小化。
尽可能缩短输入轨迹的长度。始终记住,输入跟踪是电路的敏感部分。
考虑在临界轨迹周围安装一个驱动的低阻抗保护环。护环可以显著减少来自不同电位附近记录道的泄漏电流。



王栋春 2020-9-21 20:53:10
学习了  感谢楼主分享
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