MAX987/MAX988/MAX991/MAX992/MAX995/MAX996：高速微功耗低压轨到轨I/O比较器的卓越之选

在电子设计领域，比较器是一种基础且关键的器件，它在信号处理、电平转换、阈值检测等众多应用场景中都发挥着重要作用。今天要给大家介绍的MAX987/MAX988/MAX991/MAX992/MAX995/MAX996系列比较器，以其高速、微功耗、低压以及轨到轨I/O等特性，成为了众多工程师的理想选择。

文件下载：MAX995.pdf

产品概述

MAX987/MAX988/MAX991/MAX992/MAX995/MAX996是一系列单/双/四通道微功耗比较器，具备低压工作能力和轨到轨输入输出特性。其工作电压范围从+2.5V到+5.5V，适用于3V和5V系统，也能在±1.25V至±2.75V的双电源下工作。每个比较器仅消耗48μA电流，同时实现了120ns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为0.5mV。内部迟滞确保了即使在缓慢变化的输入信号下，也能实现干净的输出切换。

输出类型与封装

该系列比较器有推挽输出和开漏输出两种类型。MAX987/MAX991/MAX995具有推挽输出级，可吸收和源出电流，大的内部输出驱动器允许在高达8mA的负载下实现轨到轨输出摆幅；MAX988/MAX992/MAX996则采用开漏输出级，其输出电压可拉至高于VCC至比VEE高6V（最大值），非常适合用于电平转换器和双极性到单端转换器。

在封装方面，单通道的MAX987/MAX988采用微小的5引脚SC70封装，双通道的MAX991/MAX992采用超小型μMAX®封装，节省了电路板空间。

应用领域

• 便携式/电池供电系统：低功耗特性使其能有效延长电池续航时间，满足便携式设备对功耗的严格要求。
• 移动通信：高速响应和轨到轨输入输出能力，确保在通信信号处理中能准确、快速地进行比较和判断。
• 过零检测器、窗口比较器、电平转换器、阈值检测器/鉴别器、接地/电源感应、红外接收器、数字线路接收器：这些应用场景都对比较器的性能有较高要求，该系列比较器凭借其出色的特性能够很好地胜任。

产品特性与优势

高速低功耗

• 120ns的传播延迟，保证了信号处理的快速性，能满足高速应用的需求。
• 每个比较器仅48μA的静态电源电流，有效降低了系统功耗，尤其在电池供电的应用中优势明显。
• 在1MHz开关频率下，仅100μA的电源电流，进一步体现了其低功耗特性。

宽工作电压范围

+2.5V到+5.5V的单电源工作范围，以及可使用双电源供电，增加了其在不同电源系统中的适用性。

轨到轨输入输出

共模输入电压范围可扩展至超出电源轨250mV，输出能够实现轨到轨摆动，提高了信号处理的灵活性和准确性。

独特输出级设计

• 推挽输出级可吸收和源出8mA电流，开漏输出电压可扩展至超出VCC，满足不同应用对输出的要求。
• 独特的输出级设计减少了输出切换电流，降低了整体功耗，同时几乎消除了许多其他比较器常见的电源毛刺，无需额外的电源滤波电容来减少开关电流产生的干扰，在高速、电池供电的应用中可显著延长电池寿命。

无相位反转

对于过驱动输入，不会出现相位反转现象，保证了信号处理的稳定性和可靠性。

节省空间的封装

提供5引脚SC70和8引脚μMAX等节省空间的封装形式，适合对电路板空间要求较高的设计。

电气特性与参数

绝对最大额定值

• 电源电压（VCC到VEE）：最大6V
• 输入引脚电流：±20mA
• 输出引脚电压范围：不同型号有所不同，如MAX987/MAX991/MAX995的OUT_到VEE为 -0.3V到(VCC + 0.3V)，MAX988/MAX992/MAX996为 -0.3V到 +6V
• 输出短路持续时间：10s
• 连续功率耗散：不同封装的功率耗散和降额系数不同，如5引脚SC70在+70°C以上以3.1mW/°C降额，最大247mW

电气参数

在不同的工作条件下，该系列比较器的各项电气参数表现出色。例如，电源电流在不同温度和电源电压下有明确的范围，输入失调电压、输入偏置电流、输入电容等参数也都有具体的典型值和最大值。这些参数为工程师在设计电路时提供了准确的参考依据。

电路设计与应用注意事项

增加迟滞

MAX987/MAX991/MAX995和MAX988/MAX992/MAX996都具有±2.5mV的内部迟滞，如需增加迟滞，可通过三个电阻利用正反馈来实现，但两种输出类型的计算方法略有不同。在计算电阻值时，需根据参考电压、电源电压、所需迟滞带宽和触发点等参数进行计算，并验证触发电压和迟滞是否符合要求。不过要注意，这种方法会减慢迟滞响应时间。

电路布局和去耦

由于这些比较器具有高增益带宽，为了充分发挥其高速性能，在设计时需要采取一些预防措施：

• 使用具有完整、低电感接地平面的PCB，以减少电磁干扰和信号噪声。
• 在VCC引脚附近尽可能靠近地放置一个去耦电容（如0.1µF陶瓷电容），以稳定电源电压，减少电源波动对比较器性能的影响。
• 输入和输出引脚的引线长度要尽量短，避免在比较器周围产生不必要的寄生反馈，影响比较器的稳定性和准确性。
• 直接将器件焊接到PCB上，而不是使用插座，以降低接触电阻和电感，提高信号传输的质量。

典型应用电路

文档中给出了过零检测器和逻辑电平转换器的应用示例。过零检测器通过将MAX987的反相输入接地，非反相输入连接到信号源，当非反相输入信号过零时，比较器输出状态发生变化；逻辑电平转换器则利用MAX988的开漏输出特性，通过连接不同的电源电压和上拉电阻，实现5V逻辑电平到3V逻辑电平的转换，反之亦然。

总结

MAX987/MAX988/MAX991/MAX992/MAX995/MAX996系列比较器凭借其高速、微功耗、低电压、轨到轨I/O等特性，以及独特的输出级设计和丰富的应用场景，成为了电子工程师在设计各种电路时的优秀选择。在实际应用中，工程师需要根据具体需求合理选择型号，并注意电路设计和布局的细节，以充分发挥其性能优势。大家在使用过程中有没有遇到过什么问题或者有什么独特的应用经验呢？欢迎在评论区分享交流。