MAX951 - MAX954：超低功耗单电源运算放大器+比较器+基准源的卓越之选

在电子设计领域，对于低功耗、高性能的需求日益增长。MAX951 - MAX954系列产品作为一款集运算放大器、比较器和基准源于一体的8引脚器件，为工程师们提供了出色的解决方案。下面，我们就来深入了解一下这款产品。

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一、产品概述

MAX951 - MAX954将微功耗运算放大器、比较器和基准源集成在一个8引脚封装中。其中，MAX951和MAX952的比较器反相输入连接到内部1.2V ±2%的带隙基准源，而MAX953和MAX954则没有内部基准源。

在供电方面，MAX951/MAX952采用2.7V至7V单电源供电，典型供电电流为7μA；MAX953/MAX954的供电范围为2.4V至7V，典型供电电流为5μA。运算放大器和比较器的共模输入电压范围从负电源轨延伸到正电源轨的1.6V以内，输出级能够实现轨到轨摆动。

二、产品特性

2.1 集成度高

在一个8引脚的μMAX封装中集成了运算放大器、比较器和基准源，为设计节省了空间和成本。

2.2 低功耗

MAX951/MAX952典型供电电流为7μA，MAX953/MAX954典型供电电流为5μA，非常适合电池供电系统。

2.3 宽输入范围

比较器和运算放大器的输入范围包含地，共模输入电压范围宽。

2.4 轨到轨输出

输出能够实现轨到轨摆动，提高了信号处理的动态范围。

2.5 多种增益选项

提供单位增益稳定和125kHz带宽、增益≥10V/V的运算放大器选项。

2.6 内部基准源

MAX951/MAX952具有内部1.2V ±2%的带隙基准源，为电路提供稳定的参考电压。

2.7 内部比较器迟滞

内部具有±3mV的迟滞，确保输出切换干净，即使输入信号缓慢变化也能稳定工作。

2.8 负载驱动能力

运算放大器能够驱动高达1000pF的负载。

三、产品选型

PART	2% PRECISION REFERENCE INTERNAL	GAIN STABILITY OP AMP (V/V)	COMPARATOR	SUPPLY CURRENT (µA)
MAX951	Yes	1	Yes	7
MAX952	Yes	10	Yes	7
MAX953	No	1	Yes	5
MAX954	No	10	Yes	5

工程师可以根据具体的设计需求，选择合适的型号。例如，如果需要内部基准源且运算放大器增益为1，可选择MAX951；如果需要较高的运算放大器增益和内部基准源，则MAX952是不错的选择。

四、电气特性

4.1 供电电压范围

MAX951/MAX952的供电电压范围为2.8V至7V，MAX953/MAX954为2.4V至7V。

4.2 供电电流

不同型号在不同温度下的供电电流有所差异，例如在TA = +25°C时，MAX951/MAX952典型供电电流为7μA，MAX953/MAX954典型供电电流为5μA。

4.3 比较器特性

输入失调电压、跳变点、输入漏电流等参数在不同条件下有相应的规定，例如在TA = +25°C时，输入失调电压典型值为1mV。

4.4 基准源特性

MAX951/MAX952的基准源输出电压为1.20V，精度为±2%，负载调整率等参数也有具体要求。

4.5 运算放大器特性

输入失调电压、输入偏置电流、大信号增益、增益带宽、压摆率等参数决定了运算放大器的性能。例如，MAX952/MAX954在增益为10V/V、VDD - VSS = 5V时，增益带宽典型值为125kHz，压摆率为66V/ms。

五、典型工作特性

文档中给出了多种典型工作特性曲线，如供电电流与供电电压、温度的关系，基准电压与温度的关系，直流开环增益与供电电压、频率的关系等。这些曲线可以帮助工程师更好地了解产品在不同条件下的性能表现，从而进行合理的设计。

六、应用信息

6.1 比较器迟滞

内部的±3mV迟滞可确保输出切换干净，必要时还可通过外部电阻增加正反馈来增大迟滞，但会增加供电电流和响应时间。

6.2 输入噪声考虑

由于低功耗要求常采用高阻抗电路，辐射噪声影响更显著，因此运算放大器或比较器输入与电阻网络之间的走线应尽量短。

6.3 串扰

比较器对基准源和运算放大器的串扰与封装有关，可通过简单的RC低通滤波器消除。

6.4 运算放大器稳定性和电路板布局

MAX951 - MAX954的运算放大器在最小增益配置下驱动大电容负载时能保持稳定，但良好的布局对于减少电路板泄漏和杂散电容非常重要。必要时可在反馈电阻两端添加2pF至10pF的电容进行补偿。

6.5 输入过驱动

比较器在100mV过驱动时，传播延迟典型值为6μs。运算放大器过驱动到负电源轨时，供电电流可能会增加。

6.6 电源旁路

如果电源阻抗低，可不使用电源旁路电容。对于单电源应用，一般建议用0.1μF电容将VDD旁路到地，基准源输出不要旁路。

七、应用电路

7.1 低频无线电接收器

可作为低频RF报警器的前端，利用谐振电路提供频率选择性，运算放大器放大信号，比较器提高抗噪性并将信号转换为脉冲序列。

7.2 红外接收器前端

用于遥控器和数据链路，运算放大器配置为Delyiannis - Friend带通滤波器，减少噪声干扰。

7.3 传感器前置放大器和烟雾探测器报警触发

高阻抗CMOS输入适合缓冲高阻抗传感器，如烟雾探测器电离室，可实现连续监测和即时检测。

八、总结

MAX951 - MAX954系列产品以其低功耗、高集成度、良好的性能和丰富的应用场景，为电子工程师在设计低功耗、高性能电路时提供了一个优秀的选择。在实际应用中，工程师需要根据具体需求选择合适的型号，并注意电路设计和布局的细节，以充分发挥产品的优势。大家在使用这款产品的过程中，有没有遇到过什么有趣的问题或者独特的应用案例呢？欢迎在评论区分享。