Maxim Integrated的MAX系列比较器，低功耗与高性能的完美结合

在电子工程师的日常设计中，比较器是常用的基础器件，而Maxim Integrated推出的MAX985/MAX986/MAX989/ MAX990/MAX993/MAX994系列比较器，凭借其低功耗、低电压以及出色的性能，在众多同类产品中脱颖而出。下面我们就来详细了解一下这个系列的比较器。

文件下载：MAX985.pdf

一、产品概述

这一系列产品包含单通道、双通道和四通道的微功耗比较器，具备低电压工作能力，输入输出都是轨到轨的。其工作电压范围是2.5V到5.5V，适用于3V和5V系统，也能使用±1.25V到±2.75V的双电源。仅消耗11µA的电源电流，却能实现300ns的传播延迟。输入偏置电流典型值为1.0pA，输入失调电压典型值0.5mV。内部迟滞功能确保即使输入信号缓慢变化，输出切换也能干净利落。

输出阶段设计亮点

该系列输出级设计独特，能在切换时限制电源电流浪涌，几乎消除了其他许多比较器常见的电源干扰。其中，MAX985/MAX989/MAX993采用推挽输出级，可吸入和输出电流，内部大输出驱动器能在负载高达8mA时实现轨到轨输出摆幅；MAX986/MAX990/MAX994是开漏输出级，输出电压可拉至高于VCC到比VEE高6V（最大），非常适合用作电平转换器和双极性到单端转换器。

封装特点

单通道的MAX985有芯片级封装（UCSP™），能显著减少所需的PCB板面积。单通道的MAX985/MAX986采用5引脚SC70封装，双通道的MAX989/MAX990采用8引脚SOT23封装。

二、产品选型与应用场景

选型指南

PART	COMPARATORS PER PACKAGE	OUTPUT STAGE
MAX985	1	Push - Pull
MAX986	1	Open - Drain
MAX989	2	Push - Pull
MAX990	2	Open - Drain
MAX993	4	Push - Pull
MAX994	4	Open - Drain

工程师可以根据实际需求，如通道数量和输出级类型，来选择合适的型号。

应用场景

Portable/Battery - Powered Systems	Threshold Detectors/ Discriminators
Mobile Communications	Ground/Supply - Sensing
Zero - Crossing Detectors	Applications
Window Comparators	IR Receivers
Level Translators	Digital Line Receivers

这些应用场景涵盖了便携式设备、通信、检测等多个领域，体现了该系列比较器的广泛适用性。

三、电气特性与性能优势

电气特性

该系列在工作时，电源电压范围为2.5V到5.5V，电源电流低，PSRR（电源抑制比）表现良好，输入失调电压小，输入滞回确保输出稳定，输入偏置电流和电容小，共模抑制比高，输出漏电流小等。并且在不同的工作条件下，如不同的温度范围和电压条件，各项参数都有明确的指标。

性能优势

• 低功耗：仅11µA的静态电源电流，在1MHz开关频率下，电源电流也只需80µA，大大降低了系统的功耗，延长了电池供电设备的续航时间。
• 高速响应：300ns的传播延迟，能快速响应输入信号的变化，满足高速应用的需求。
• 轨到轨能力：输入输出的轨到轨特性，使比较器能在电源电压范围内充分利用信号幅度，提高了系统的动态范围。
• 无相位反转：对于过驱动输入，不会出现相位反转，保证了系统的稳定性和可靠性。

四、设计要点与应用案例

设计要点

• 额外迟滞设计：不同型号在产生额外迟滞时的计算方法有所不同。例如MAX985/MAX989/MAX993可通过三个电阻利用正反馈产生额外迟滞，但会减慢响应时间；MAX986/MAX990/MAX994是开漏输出，需要外部上拉电阻，产生额外迟滞的公式也与前三者稍有差异。工程师在设计时要根据具体型号仔细计算电阻值。
• 布局与旁路：通常不需要电源旁路电容，但在电源阻抗高、电源引线长或电源线上有过多噪声时，推荐使用100nF的旁路电容。同时，要尽量缩短信号走线长度，以减少杂散电容。

应用案例

• 零交叉检测：以MAX985为例，将其反相输入端接地，同相输入端连接到100mVP - P信号源。当同相输入端的信号过0V时，比较器输出状态改变，实现零交叉检测功能。
• 逻辑电平转换：MAX986可实现5V逻辑电平到3V逻辑电平的转换。将MAX986由5V电源供电，其开漏输出的上拉电阻连接到3V电源。这种配置能实现全5V逻辑摆幅，且不会在3V逻辑输入上产生过电压。若要进行3V到5V的逻辑电平转换，只需将3V电源连接到VCC，5V电源连接到上拉电阻即可。

五、总结

Maxim Integrated的MAX985/MAX986/MAX989/ MAX990/MAX993/MAX994系列比较器以其低功耗、低电压、高速响应、轨到轨等特性，为电子工程师在设计各种电路时提供了一个可靠且高性能的选择。在实际应用中，工程师们可以根据具体的需求，结合产品的选型指南、电气特性和设计要点，充分发挥这些比较器的优势，设计出更加优秀的电子系统。大家在使用过程中有没有遇到过什么独特的应用场景或者问题呢？不妨在评论区分享交流一下。