ZHCAAM2B january   2019  – july 2023 LM124 , LM124-N , LM124A , LM158 , LM158-N , LM158A , LM224 , LM224-N , LM224A , LM258 , LM258-N , LM258A , LM2902 , LM2902-N , LM2902-Q1 , LM2902K , LM2902KAV , LM2904 , LM2904-N , LM2904-Q1 , LM2904B , LM2904B-Q1 , LM2904BA , LM321 , LM324 , LM324-N , LM324A , LM358 , LM358-N , LM358A , LM358B , LM358BA , TS321 , TS321-Q1

 

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  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1应用手册中包含的器件
    1. 1.1 常用原理图
    2. 1.2 基本器件型号
    3. 1.3 输入失调电压等级
    4. 1.4 最大电源电压
    5. 1.5 高可靠性选项
    6. 1.6 HBM ESD 等级
    7. 1.7 LM358B、LM358BA、LM2904B、LM2904BA、LM324B、LM2902B
  5. 2输入级注意事项
    1. 2.1 输入级原理图
    2. 2.2 输入共模范围
    3. 2.3 输入阻抗
    4. 2.4 相位反转
  6. 3输出级注意事项
    1. 3.1 输出级原理图，VOL 和 IOL
    2. 3.2 IOL 和共模电压
    3. 3.3 输出级原理图、VOH 和 IOH
    4. 3.4 短路拉电流
    5. 3.5 输出电压限制
  7. 4交流性能
    1. 4.1 压摆率和带宽
    2. 4.2 压摆率可变性
    3. 4.3 输出交叉延时时间
    4. 4.4 第一个交叉示例
    5. 4.5 第二个交叉示例
  8. 5低 VCC 引导
    1. 5.1 支持 –40°C 的低 VCC 输入范围
    2. 5.2 支持 –40°C 的低 VCC 输出范围
    3. 5.3 低 VCC 音频放大器示例
  9. 6比较器用法
    1. 6.1 运算放大器限制
    2. 6.2 输入和输出电压范围
    3. 6.3 过载恢复
    4. 6.4 压摆率
  10. 7未使用的放大器连接和将输入端直接接地
    1. 7.1 禁止将输入端直接接地
    2. 7.2 未使用的放大器连接
  11. 8结论
  12. 9修订历史记录

5.2 支持 –40°C 的低 VCC 输出范围

–40°C 下双向负载电流为 100µA 时，输出范围通常为 0.75V 至 1.5V，这仅为电源电压范围的 25%。当双向负载电流为 12µA 时，输出范围可增加至 0.1V 至 1.5V。如果所有负载均端接至地，则负载电流为 1mA 时，输出范围为 0V 至 1.4V。要获得最大输出范围，需要使用外部上拉电阻器。例如，使用 5kΩ 电阻器在 –40°C 下可实现 0.8V 至 2.7V 的典型输出范围。

电阻越低，设计裕度和典型范围越高（其中，典型范围会略微增大）。VOH 随着电阻的降低而提高，但 VOL 会降低，功耗会增加。不同于始终开启的恒流阱驱动器，运算放大器与上拉电阻器变化趋势相同。高输出电平受上拉电阻器、反馈和其他负载的限制。当该电流流经上拉电阻器时，恒定灌电流驱动器将降低 VOH。本部分的所有输出范围均基于本应用手册中的典型 VOH 和 VOL 曲线。使用典型数据时，请务必增加设计裕度。

图 5-1 展示了典型的 IOH 与 VOH 曲线（Ta = 25°C 且 VCC = 3V 时）。图 3-1 中的恒流阱驱动器负责提供此电流。该电流值会因器件和温度而异。请勿将输出上拉至高于 VCC 的电压，除非使用 VCC 的外部二极管来限制输出电压。

GUID-F1B04A25-741C-4BD8-81C2-D4DEF941B1A0-low.gif图 5-1 使用上拉电阻器时输出电流与输出电压的关系

使用提供至少 100µA 的上拉电阻器将会大幅增加输出 VOH 的电平。在图 5-1 中，测量了输出电流与输出电压。图表中包含 2kΩ 和 5kΩ 两条上拉电阻器负载线。没有上拉电阻器或任何其他负载时，电流将为零，VOH 将为 1.8V。5kΩ 电阻器负载线在 VOH = 2.73V 处与输出电流曲线相交，2kΩ 负载线在 VOH = 2.88V 处与输出电流曲线相交。如果输出电流为 100µA，那么在 [2k, 5k] 负载下，VOH 将降低至 [2.8V, 2.5V]。请注意，单向电流或非常低的双向电流的另一个优点是无延时时间，在 NPN 达林顿和 PNP 发射极跟随器驱动器之间切换时会出现延时时间。

在此系列器件中，TS321、LM358B、LM2904B、LM324B 和 LM2902B 通常具有更高的恒流阱。因此，对于这些器件，建议使用下拉电阻器而不是上拉电阻器。