探索LT1635：微功耗軌到軌運算放大器與基準源的卓越性能

在電子工程師的日常設(shè)計工作中，選擇合適的運算放大器和基準源對于實現(xiàn)電路的高性能和穩(wěn)定性至關(guān)重要。今天，我們將深入探討Linear Technology公司的LT1635，這是一款集軌到軌輸出運算放大器、精密基準源和基準緩沖器于一體的新型模擬構(gòu)建模塊。

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LT1635的特點與優(yōu)勢

LT1635的獨特之處首先體現(xiàn)在其電源適應(yīng)性上。它能在低至單1.2V或高達±5V的電源下工作，這種寬范圍的電源適應(yīng)性使其在不同的電源環(huán)境中都能穩(wěn)定運行，為各種應(yīng)用場景提供了可能。同時，它的功耗極低，僅消耗130μA的電源電流，對于追求低功耗設(shè)計的項目來說，無疑是一個理想的選擇。

其運算放大器部分也有諸多亮點。輸入共模范圍包含地，并且具備相位反轉(zhuǎn)保護功能，這能有效防止當輸入低于負電源時出現(xiàn)錯誤輸出，增強了電路的穩(wěn)定性。軌到軌輸出級在無負載時可擺動至離每個電源軌15mV以內(nèi)，在輸出10mA電流時可擺動至離每個電源軌250mV以內(nèi)，輸出能力強勁。增益帶寬為175kHz，并且在負載電容高達1000pF時仍能保持單位增益穩(wěn)定，能夠滿足大多數(shù)應(yīng)用的帶寬需求。

基準源部分同樣出色。0.2V的基準源參考(V^{-})，并包含一個緩沖放大器以增強靈活性?；鶞试春途彌_器結(jié)合實現(xiàn)了30ppm/°C的低漂移、20ppm/V的線性調(diào)整率和150ppm/mA的負載調(diào)整率，保證了基準電壓的高精度和穩(wěn)定性。

電氣特性詳解

5V供電時的特性

在5V供電條件下，運算放大器的輸入失調(diào)電壓在室溫下典型值為0.3mV，最大為1.3mV。在0°C至70°C和 -40°C至85°C的溫度范圍內(nèi)，輸入失調(diào)電壓的最大值有所增加，但仍在可接受的范圍內(nèi)。輸入失調(diào)電壓漂移在 -40°C至85°C范圍內(nèi)典型值為3.0μV/°C，最大為7.0μV/°C。增益帶寬積為175kHz，壓擺率為0.045V/μs。

基準源在5V供電時，反饋感測電壓在室溫下典型值為200mV，參考漂移典型值為30ppm/°C。線性調(diào)整率和負載調(diào)整率也都表現(xiàn)良好，能夠為電路提供穩(wěn)定的基準電壓。

±5V供電時的特性

當采用±5V供電時，運算放大器的輸入失調(diào)電壓、輸入失調(diào)電壓漂移等參數(shù)與5V供電時類似，但在某些性能上有一定的提升。例如，輸入電阻在共模電壓為 -5V至4V時更大，共模抑制比也更高。

基準源在±5V供電時，反饋感測電壓、參考漂移等參數(shù)與5V供電時基本一致，同樣能保證高精度的基準輸出。

典型應(yīng)用案例

低電壓調(diào)節(jié)器

LT1635可用于構(gòu)建低電壓調(diào)節(jié)器，通過合理選擇電阻值，可以實現(xiàn)穩(wěn)定的輸出電壓。例如，在輸入電壓大于3.2V時，可實現(xiàn)3V的輸出電壓；在輸入電壓大于6V時，可實現(xiàn)5V的輸出電壓。這種應(yīng)用在電池供電或太陽能供電系統(tǒng)中非常實用，能夠為系統(tǒng)提供穩(wěn)定的電源。

2 - 終端電流調(diào)節(jié)器

通過特定的電路連接和電阻配置，LT1635可以實現(xiàn)2 - 終端電流調(diào)節(jié)器的功能。根據(jù)公式((R2 + R3)VREF / (R1)(R3))，可以精確控制輸出電流，滿足一些對電流精度要求較高的應(yīng)用場景。

電池 - 電量指示器

在6V電池 - 電量指示器的應(yīng)用中，LT1635可以根據(jù)電池電壓的變化，驅(qū)動LED指示燈，實現(xiàn)電池電量的指示功能。當電池電壓低于7V時，LED會變暗，提醒用戶及時充電。

設(shè)計注意事項

在使用LT1635進行設(shè)計時，有一些細節(jié)需要注意。首先，正電源引腳應(yīng)使用一個約0.1μF的小電容進行旁路，在使用分離電源時，負電源引腳也需要進行旁路處理，以減少電源噪聲對芯片性能的影響。

對于運算放大器的輸入級，由于其輸入共模范圍包含地，在設(shè)計時要注意防止輸入信號超出允許范圍，避免出現(xiàn)相位反轉(zhuǎn)等問題。同時，輸入引線上的保護電阻可以防止輸入電流過大，在實際應(yīng)用中要合理選擇電阻值。

在進行輸出電壓調(diào)整時，要注意偏移調(diào)整范圍是不對稱的，典型值為 -2mV至8mV。在室溫下，LT1635的輸入失調(diào)電壓通常在零位調(diào)整范圍內(nèi)，可以將失調(diào)電壓調(diào)整為零，但在不同的溫度環(huán)境下，可能需要重新進行調(diào)整。

總結(jié)

總的來說，LT1635是一款性能卓越、功能豐富的模擬芯片，它集運算放大器和基準源于一體，具有低功耗、寬電源范圍、高精度等優(yōu)點。在電池供電系統(tǒng)、便攜式儀器、傳感器調(diào)理等眾多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用前景。電子工程師在設(shè)計電路時，可以根據(jù)具體的應(yīng)用需求，充分發(fā)揮LT1635的優(yōu)勢，實現(xiàn)高性能、穩(wěn)定可靠的電路設(shè)計。大家在實際應(yīng)用中有沒有遇到過類似芯片的一些特殊問題呢？歡迎在評論區(qū)分享交流。