A Zero-Drift Op erősítők javítják a teljesítményt és energiát takarítanak meg

Bevezetés Az LTC2054 és az LTC2055 egy- és kettős, kis teljesítményű, zéró sodródású műveleti erősítők SOT-23 (LTC2054), MS8 és DD (LTC2055) csomagokban. Ezek a rendelkezésre álló legalacsonyabb teljesítményű nulla sodródású erősítők, és mindegyik ugyanolyan nagy teljesítményt nyújt, beleértve az alacsony bemeneti torzítóáramot (1pA jellemző), az alacsony eltolást (max. erősítőnként csak 3µA -t fogyaszt. Hasonló erősítőkhez 30–125 mA szükséges, hogy ugyanazt a teljesítményt érjék el. Az alacsonyabb energiafogyasztás lehetővé teszi az akkumulátor hosszabb élettartamát vagy nagyobb számú erősítő funkciót bármely rendszer számára. A SOT-130 és DD csomagok lehetővé teszik egyetlen vagy kettős erősítő használatát mindössze 0.8 mm × 1 mm-es méretben. A széles bemeneti közös módú tartomány a negatív tápellátástól 23 V-ig terjed a pozitív tápellátás alatt, míg az LTC3 és LTC3 típusoknál a tápellátási tartomány 0.5 ​​V és 2.7 V között, az LTC6HV és LTC2054HV esetében pedig 2055 V és ± 2.7 V között van, és mindkettő alacsony és nagy tápfeszültségű működés. Teljesítmény és jellemzők A legalacsonyabb energiafogyasztás minden hőmérsékleten Az LTC5.5 és az LTC2054 példátlanul alacsony energiaeloszlású, 2055µA max. Ez ötször-hétszer alacsonyabb teljesítményű, mint a hasonló erősítők, és így ezek az erősítők ideálisak elemmel működő alkalmazásokhoz, például távérzékeléshez. A rendszer kialakítása egyszerűbb, mivel a tápáram közel állandó a hőmérséklet felett (2054. ábra), ellentétben más erősítőkkel, amelyek alacsony szobahőmérsékletű tápáramot határoznak meg, de sokkal nagyobb fogyasztást tesznek lehetővé szélsőséges hőmérsékleten. Az indítási áram is alacsony, lehetővé téve a töltőszivattyúk vagy Zener diódák használatát az ellátás szabályozásához. Az alacsony tápfeszültség ellenére az LTC2055HV és az LTC150HV ± 2055 V -os tápegységeken is ugyanolyan jól működik.     1. ábra Tápfeszültség (erősítőnként) Alacsony bemeneti torzítóáram Az LTC2054 és az LTC2055 hihetetlenül alacsony bemeneti torzítóárammal büszkélkedhet - tipikusan csak 1pA. Ez a bemeneti áramszint lehetővé teszi nagy ellenállások és kis értékű kondenzátorok használatát anélkül, hogy jelentősen növelné a bemeneti eltolást. Integrátor áramkörben (2. ábra) használva az LTC2054 és az LTC2055 közel ideális egyenáramú teljesítményt mutat. Az alacsony eltolás hat nagyságrendben tartja a kimeneti pontosságot. Az alacsony bemeneti áram minimálisra csökkenti a bemeneti áram zaját és az óraátvitelt.     2. ábra: Precíziós alacsony sodródású integrátor Széles bemeneti közös módú tartomány Az alacsony, általában 1 µV-nál kisebb eltolású előnyök kihasználása érdekében az LTC2054 és az LTC2055 magas CMRR-rel (jellemzően 130 dB) rendelkezik, közel a sín-vasút bemenethez képest -módtartomány. A közös módú tartomány a negatív tápellátástól a pozitív tápfeszültség alatti fél voltig terjed. Ez azt jelenti, hogy még alacsony tápfeszültség mellett is van egy nagy hasznos bemeneti tartomány, amely a negatív tápellátástól a középfeszültség fölé terjed. Ezenkívül a közös mód tartománya nem csökken lényegesen szélsőséges hőmérsékleten, mint a legtöbb más erősítőnél. Teljesítmény nélküli kompromisszumok Általában a fent említett javítások megkövetelik, hogy az áramkör tervezője feladjon valamit. Ezekkel az eszközökkel nem. Az LTC2054 és LTC2055 továbbra is fenntartják elődeik nagy teljesítményét. A nagy egyenáramú pontosság a kategória legjobb 3µV-os maximális eltolási specifikációjával és 30nV/° C eltolódással megmarad. Ezt az alacsony eltolást rendkívül magas CMRR és PSRR értékekkel kombinálják, egyenként 130 dB -t. A nagy egyenáramú erősítés, jellemzően 140 dB, lehetővé teszi az alkalmazást nagy erősítésű áramkörökben, alacsony maradék erősítési hibával. A zaj teljesítménye kivételes, 1.6 µV csúcs-csúcs 0.1 Hz és 10 Hz közötti sávban, és az óraátvitel kisebb, mint 0.2 µVRMS, részben az alacsony bemeneti áramok miatt. Ezt a teljesítményszintet általában olyan erősítők jellemzik, amelyek az LTC2054 és LTC2055 teljesítményének ötször -hétszeresét igénylik. Mindez és kis méret, túl sok alkalmazás nem csak pontosságot igényel; a legkisebb csomagokra van szükségük. A nagyobb sűrűség iránti igény kielégítése érdekében a kettős LTC2055 3 mm × 3 mm -es DD csomagban kapható. Ez lehetővé teszi két nagy pontosságú erősítő használatát ugyanazon a táblaterületen, mint a SOT-23. Az LTC2054 alacsony profilú, 5 vezetékes SOT23 (ThinSOT ™) csomagban kapható. A korlátozott táblaterületű alkalmazásoknak nem kell feláldozniuk a teljesítményt. Ahol a hely nem ilyen prémium, az LTC2055 MS8 csomagban is kapható. Alkalmazások Aktuális értelemben vett alkalmazások Napjainkban a hordozhatóság és az energiatakarékosság felé tett törekvések az aktuális megfigyelés iránti érdeklődést váltották ki. A 3. ábra egy alacsony oldali áramérzékelő áramkört mutat be. Ebben az alkalmazásban egy LTC2054 -et használnak a feszültség puffereléséhez a tápegység -ellenálláson, és ezt a potenciált árammá alakítják a Q1 segítségével. Mivel a Q1 az erősítő hurokban van, az R1 feszültsége 1 µV -on belül marad a shunt ellenállás feszültségével. Az áramot ezután az R3 -on keresztül vezetik a Q1 -en keresztül a kimenet szinteltolásához.     3. ábra - 48V alacsony oldali pontosságú áramérzékelés Egy második LTC2054 beállítja a kimeneti referenciaszintet, és az R3 erősítést ad a jelhez, így VOUT = VSENSE • R3/R1. Az R2 ellenállás nem befolyásolja közvetlenül az eredményt, de csökkenti a hőmérséklettől függő feszültségeltolódásokat, amelyek az áramköri lap termikus hatásai miatt következnek be. Ezek az eltolódások általában különböző fémcsatlakozások okozta hőelemek következményei, mint például az ellenállás forrasztáshoz és a forrasztás a réz nyomához. További eltolódást okozhat az ellenállás értékeinek változása vagy az erősítő bemeneti árama a hőmérséklet felett. Egy illesztőelem, például R2 hozzáadása segít a változtatások törlésében, mivel szimmetrikus hibákat hoz létre a differenciál bemeneteken. A DC pontosságot megőrzi az erősítők rendkívül alacsony bemeneti eltolása. Ezen túlmenően ezeknek az erősítőknek az alacsony bemeneti eltolása lehetővé teszi egy alacsony értékű érzékelő használatát, ezáltal megtakarítva a rendszer teljesítményét. Hasonló rendszerekhez, amelyek tápfeszültsége 10 V vagy alacsonyabb, két LTC2055 vagy LTC2055HV fél használható két LTC2054 helyett. Az erősítők kevésbé nyilvánvaló alkalmazása a magas oldali áramérzékelés. A 4. ábra kis teljesítményű, kétirányú pontosságú, nagy oldali áramérzékelést mutat, amely akár 60 V-os tápegységeken is működhet. Ez az áramkör LTC1754-5 és 1N4686 Zener diódát használ az LTC2054 magas oldali alacsony feszültségű tápellátásának előállításához. Az előző áramkörhöz hasonlóan az érzékelő feszültség visszaverődik az R1 -re, és áramot generál az R3 -on keresztül, amely arányos az érzékelő ellenállásban lévő árammal. Az LTC2054 pontos erősítéssel és alacsony eltolással olyan kimeneti feszültséget biztosít, amely arányos az R3 érzékelőáramával.     4. ábra Kis teljesítményű, kétirányú 60 V -os pontosságú nagy oldali áramérzékelő Az LT1787HV szint az érzékelő kimenetet a földre tolja, és kétirányú kimeneti képességet biztosít. Az LTC125 által biztosított kezdeti 2054 erősítés biztosítja, hogy a pontosság megmaradjon a kevésbé pontos szinteltolásos áramkör használata ellenére is. Az alacsony oldali áramérzékelő áramkörhöz hasonlóan az LTC2054 alacsony bemeneti eltolása lehetővé teszi a kis érzékelő ellenállás használatát a pontosság feladása nélkül, még viszonylag alacsony söntáramok esetén is. Fotodióda erősítő Az 5. ábra egy olyan áramkört szemléltet, amely LTC2054 -et használ transzimpedancia erősítőként. A fotodióda áramát a kimeneten lévő feszültséggé alakítják át. Az alacsony bemeneti torzítóáram és a bemeneti zajáram alacsony feszültségeltolással kombinálva precíz jelfigyelőt biztosít. A nagy dinamikatartomány nagyfokú bemeneti érzékenységet biztosít az áramkörnek, amelyet alacsony bemeneti eltolás és az LTC2054 nagy egyenáramú erősítése jellemez. Ezenkívül az LTC2054HV ± 5 V tápellátást tesz lehetővé, tovább növelve a dinamikatartományt.     5. ábra Rendkívül precíz, széles dinamikatartományú, 10 Hz-es sávszélességű fotodiódás erősítő Következtetés Az LTC2054 és LTC2055 alacsony sodródású műveleti erősítők az alacsony energiafogyasztást és a nagy pontosságú egyenáramú specifikációkat párosítják. Kis táblaterületet igényelnek, kis helyigényű csomagokban, beleértve a SOT-23-5-et az LTC2054-hez és az iparág vezető 3 mm × 3 mm-es DD csomagját az LTC2055-hez. A széles bemeneti közös módú tartomány és a széles tápellátási tartomány, amely lehetővé teszi a 2.7 V és ± 5 V közötti működést, rugalmasságot biztosít.

Hagyjon üzenetet 

Üzenetlista