Maxim多款比較器：低功耗、小封裝的理想之選

作為一名電子工程師，在硬件設(shè)計(jì)中，比較器的選擇至關(guān)重要。今天就來(lái)和大家詳細(xì)介紹Maxim Integrated推出的MAX985/MAX986/MAX989/MAX990/MAX993/MAX994系列微功耗、低電壓、UCSP/SC70封裝的軌到軌輸入輸出比較器。

文件下載：MAX993.pdf

產(chǎn)品概述

這一系列比較器涵蓋了單通道、雙通道和四通道的產(chǎn)品，具有低電壓工作和軌到軌輸入輸出的特點(diǎn)。其工作電壓范圍從2.5V到5.5V，適用于3V和5V系統(tǒng)，也能在±1.25V至±2.75V的雙電源下工作。僅消耗11μA的電源電流，卻能實(shí)現(xiàn)300ns的傳播延遲，輸入偏置電流典型值為1.0pA，輸入失調(diào)電壓典型值為0.5mV。內(nèi)部遲滯確保了即使在緩慢移動(dòng)的輸入信號(hào)下，輸出也能干凈地切換。

輸出階段設(shè)計(jì)

輸出級(jí)的獨(dú)特設(shè)計(jì)限制了開(kāi)關(guān)時(shí)的電源電流浪涌，幾乎消除了許多其他比較器典型的電源毛刺。其中，MAX985/MAX989/MAX993具有推挽輸出級(jí)，能夠吸收和提供電流，大的內(nèi)部輸出驅(qū)動(dòng)器允許在高達(dá)8mA的負(fù)載下實(shí)現(xiàn)軌到軌輸出擺幅；而MAX986/MAX990/MAX994則采用開(kāi)漏輸出級(jí)，其輸出電壓可以拉至高于VCC至比VEE高6V（最大值），這種開(kāi)漏版本非常適合用作電平轉(zhuǎn)換器和雙極到單端轉(zhuǎn)換器。

封裝形式

在封裝方面，單通道的MAX985有芯片級(jí)封裝（UCSP?），能顯著減小所需的PCB板面積，此外，單通道的MAX985/MAX986有5引腳SC70封裝，雙通道的MAX989/MAX990有8引腳SOT23封裝。

產(chǎn)品選型與應(yīng)用

選型指南

從這個(gè)選型表可以看出，根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的通道數(shù)和輸出級(jí)類型是非常關(guān)鍵的。比如說(shuō)，如果你需要一個(gè)單通道且輸出為推挽結(jié)構(gòu)的比較器，那么MAX985就很合適；要是需要四通道開(kāi)漏輸出的，MAX994則是不錯(cuò)的選擇。大家在實(shí)際設(shè)計(jì)中，會(huì)優(yōu)先考慮通道數(shù)還是輸出級(jí)類型呢？

應(yīng)用領(lǐng)域

該系列比較器的應(yīng)用十分廣泛，涵蓋了便攜式/電池供電系統(tǒng)、移動(dòng)通信、零交叉檢測(cè)器、窗口比較器、電平轉(zhuǎn)換器等多個(gè)領(lǐng)域。

在便攜式/電池供電系統(tǒng)中，其低功耗的特性可以有效延長(zhǎng)電池的使用時(shí)間。就像在移動(dòng)通信設(shè)備里，能減少電量的消耗，提高設(shè)備的續(xù)航能力。而在零交叉檢測(cè)器應(yīng)用中，比如資料里提到的，將MAX985的反相輸入端接地，同相輸入端連接到一個(gè)100mVP - P的信號(hào)源，當(dāng)同相輸入端的信號(hào)過(guò)0V時(shí)，比較器的輸出就會(huì)改變狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)零交叉檢測(cè)的功能。在電平轉(zhuǎn)換方面，以5V邏輯電平到3V邏輯電平的轉(zhuǎn)換為例，使用MAX986，其由5V電源電壓供電，開(kāi)漏輸出的上拉電阻連接到3V電源電壓，就能在不產(chǎn)生過(guò)電壓的情況下實(shí)現(xiàn)全5V邏輯擺幅。大家在實(shí)際項(xiàng)目中，有用過(guò)比較器實(shí)現(xiàn)類似功能的嗎？

電氣特性與使用注意事項(xiàng)

電氣特性

該系列比較器的電氣特性表現(xiàn)出色。在不同的電源電壓和溫度條件下，都有相應(yīng)的參數(shù)保證。例如，在電源電流方面，典型值僅為11μA；輸入失調(diào)電壓在全共模范圍內(nèi)，典型值為±0.5mV，最大值為±7mV；輸入偏置電流典型值為1.0pA等。在輸出性能上，推挽輸出級(jí)的MAX985/MAX989/MAX993能提供8mA的電流，開(kāi)漏輸出的電壓能超過(guò)VCC，并且在不同負(fù)載電容和輸入過(guò)驅(qū)動(dòng)的情況下，傳播延遲也有明確的參數(shù)。

絕對(duì)最大額定值

在使用時(shí)，需要注意其絕對(duì)最大額定值，如電源電壓（VCC到VEE）最大為6V，輸入引腳的電流最大為±20mA等。超過(guò)這些額定值可能會(huì)對(duì)器件造成永久性損壞，不過(guò)要明確這只是應(yīng)力額定值，并不意味著在這些條件下器件能正常工作。

實(shí)際使用建議

在實(shí)際使用中，當(dāng)電源阻抗高、電源引線長(zhǎng)或電源線上預(yù)計(jì)有過(guò)多噪聲時(shí)，可以使用100nF的旁路電容。同時(shí)，要盡量減小信號(hào)走線長(zhǎng)度，以減少雜散電容。對(duì)于需要額外遲滯的情況，MAX985/MAX989/MAX993和MAX986/MAX990/MAX994有不同的計(jì)算電阻值的方法，大家可以根據(jù)具體需求進(jìn)行計(jì)算和驗(yàn)證。

總結(jié)

總的來(lái)說(shuō)，Maxim的MAX985/MAX986/MAX989/MAX990/MAX993/MAX994系列比較器以其低功耗、低電壓、小封裝和出色的性能，在眾多電子應(yīng)用領(lǐng)域中具有很大的優(yōu)勢(shì)。無(wú)論是在便攜式設(shè)備、通信系統(tǒng)還是其他檢測(cè)和轉(zhuǎn)換電路中，都能發(fā)揮重要作用。電子工程師們?cè)谶M(jìn)行硬件設(shè)計(jì)時(shí)，可以根據(jù)具體的應(yīng)用場(chǎng)景和需求，合理選擇和使用這些比較器，以實(shí)現(xiàn)更高效、穩(wěn)定的電路設(shè)計(jì)。大家在使用過(guò)程中遇到過(guò)什么問(wèn)題或者有什么獨(dú)特的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)嗎？歡迎在評(píng)論區(qū)交流分享。