說明

微芯科技（Microchip Technology Inc.）的MCP6476/6R/6U/7/9運(yùn)算放大器采用低至1.8V的單電源供電，同時(shí)每個(gè)放大器的靜態(tài)電流最大僅為170μA。該運(yùn)算放大器還具有低輸入失調(diào)電壓（最大±1.6mV）和軌到軌輸入與輸出特性。此外，MCP6476/6R/6U/7/9單位增益穩(wěn)定，增益帶寬積典型值為3MHz。這些特性使其適用于電池供電和便攜式應(yīng)用。

MCP6476/6R/6U/7/9增強(qiáng)了電磁干擾防護(hù)能力，可最大程度減少外部源產(chǎn)生的電磁干擾。這一特性使其非常適合電磁敏感型應(yīng)用，如電源線路、無線電臺(tái)和移動(dòng)通信。

該產(chǎn)品系列提供單封裝（MCP6476）、雙封裝（MCP6477）和四封裝（MCP6479）形式。所有器件均采用先進(jìn)的CMOS工藝設(shè)計(jì)，規(guī)定的擴(kuò)展溫度范圍為-40°C至+125°C。
數(shù)據(jù)表：*附件：MCP6476U具有EMI濾波功能的3MHz運(yùn)算放大器技術(shù)手冊(cè).pdf

特性

• 低靜態(tài)電流 ：每個(gè)放大器最大170μA
• 低輸入失調(diào)電壓 ：最大±1.6mV
• 增強(qiáng)的電磁干擾防護(hù) ：1.8GHz時(shí)電磁干擾抑制比（EMIRR）為90dB
• 寬電源電壓范圍 ：1.8V至5.5V
• 大增益帶寬積 ：典型值3MHz
• 軌到軌輸入/輸出
• 單位增益穩(wěn)定
• 無相位反轉(zhuǎn)
• 快速啟動(dòng)時(shí)間 ：典型值6μs
• 小尺寸封裝
• 寬溫度范圍 ：-40°C至+125°C
• 符合AEC Q100標(biāo)準(zhǔn)，1級(jí)

應(yīng)用

• 煙霧探測器，詳見產(chǎn)品識(shí)別系統(tǒng)
• 汽車領(lǐng)域
• 電池供電系統(tǒng)
• 傳感器調(diào)節(jié)
• 電池電流監(jiān)測

設(shè)計(jì)輔助工具

• SPICE宏模型
• Microchip高級(jí)器件選擇器（MAPS）
• 模擬演示和評(píng)估板
• 應(yīng)用說明

封裝類型

• MCP6476：5引腳SC70、SOT-23
• MCP6476R：5引腳SOT-23
• MCP6476U：5引腳SC70、SOT-23
• MCP6477：8引腳SOIC、MSOP
• MCP6479：14引腳TSSOP、SOIC

引腳描述

應(yīng)用信息

MCP6476/6R/6U/7/9運(yùn)算放大器單位增益穩(wěn)定，適用于多種通用目的應(yīng)用。

軌到軌輸入

相位反轉(zhuǎn)

MCP6476/6R/6U/7/9運(yùn)算放大器旨在防止相位反轉(zhuǎn)。當(dāng)輸入引腳電壓超過電源電壓0.5V以上或低于電源電壓0.5V以下時(shí)，輸入過壓鉗位電路將防止相位反轉(zhuǎn)。

輸入電壓限制

為防止運(yùn)算放大器損壞或出現(xiàn)異常工作情況，電路必須限制輸入引腳處的電壓（見第1.1節(jié)“絕對(duì)最大額定值”） 。

輸入引腳的靜電放電（ESD）保護(hù)結(jié)構(gòu)如圖4 - 1所示。選擇這種結(jié)構(gòu)是為了在許多（但并非所有）過壓情況下保護(hù)輸入晶體管，并盡量減少輸入偏置（大）電流。

輸入ESD二極管在輸入電壓試圖低于VSS一個(gè)二極管壓降時(shí)將其鉗位。它們還會(huì)在輸入電壓試圖高于VDD一個(gè)二極管壓降時(shí)將其鉗位。擊穿電壓足夠高，以允許正常工作。在正常情況下，輸入電流通常小于5mA。非常快速的ESD事件，如果不符合規(guī)格要求，其持續(xù)時(shí)間將受到限制，以免造成損壞。

輸入電流限制

為防止運(yùn)算放大器損壞或出現(xiàn)異常工作情況，電路必須限制輸入引腳處的電流（見第1.1節(jié)“絕對(duì)最大額定值”） 。

圖4 - 2展示了一種保護(hù)這些輸入的方法。電阻R1和R2限制了通過ESD二極管流入或流出輸入引腳至VDD或VSS的可能電流。

正常工作

MCP6476/6R/6U/7/9運(yùn)算放大器的輸入級(jí)采用兩個(gè)差分輸入級(jí)并聯(lián)。其中一個(gè)在低共模輸入電壓（VCM）下工作，而另一個(gè)在高VCM下工作。利用這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，該器件的工作電壓范圍可達(dá)VDD以上300mV和VSS以下300mV。輸入失調(diào)電壓在VCM = VSS - 0.3V和VDD + 0.3V處測量，以確保輸入級(jí)正常工作。

當(dāng)VCM接近VDD - 0.9V時(shí)（見圖2 - 3和2 - 4），輸入級(jí)之間會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)換。對(duì)于具有同相增益的情況，為實(shí)現(xiàn)最佳失真性能和增益線性度，請(qǐng)避免在此工作區(qū)域內(nèi)操作。

軌到軌輸出

當(dāng)RL = 10 kΩ連接到VDD/2且VDD = 5.5V時(shí)，MCP6476/6R/6U/7/9運(yùn)算放大器的輸出電壓范圍典型值為0.006V和5.494V。更多信息請(qǐng)參考圖2 - 16和2 - 17。

啟動(dòng)

MCP6476/6R/6U/7/9系列器件在VDD首次施加到器件上時(shí)（啟動(dòng)時(shí)）能快速控制輸出。啟動(dòng)測試期間會(huì)移除旁路電容，以盡量減少浪涌電流（見圖4 - 3）。當(dāng)運(yùn)算放大器關(guān)閉時(shí)，輸出阻抗較高，VOUT為VL或1V。當(dāng)運(yùn)算放大器開啟時(shí)，輸出變?yōu)榈妥杩梗琕OUT跟隨輸入正弦波；這一時(shí)間被用作啟動(dòng)時(shí)間。

圖4 - 4展示了MCP6477的輸入電壓（藍(lán)線）和輸出電壓（黑線）。當(dāng)首次向MCP6477施加電源時(shí)，輸出關(guān)閉（A點(diǎn)）并由負(fù)載驅(qū)動(dòng)。6μs后，輸出開啟（B點(diǎn)），VOUT跟隨輸入正弦波。

容性負(fù)載

驅(qū)動(dòng)大容性負(fù)載可能會(huì)給電壓反饋運(yùn)算放大器帶來穩(wěn)定性問題。隨著負(fù)載電容增加，反饋回路的相位裕度減小，閉環(huán)帶寬降低。這會(huì)在頻率響應(yīng)中產(chǎn)生增益峰值，在階躍響應(yīng)中出現(xiàn)過沖和振鈴現(xiàn)象。雖然單位增益緩沖器（G = +1 V/V）對(duì)容性負(fù)載最為敏感，但所有增益情況都會(huì)表現(xiàn)出相同的一般特性。

當(dāng)使用MCP6476/6R/6U/7/9運(yùn)算放大器驅(qū)動(dòng)大容性負(fù)載時(shí)，在輸出端（圖4 - 5中的RISO ）添加一個(gè)小的串聯(lián)電阻，可通過增加輸出負(fù)載電阻（在較高頻率下）來提高反饋回路的相位裕度（穩(wěn)定性）。這樣做會(huì)使閉環(huán)帶寬通常比無電容負(fù)載時(shí)更低。