ZHCAAN6D April   2023  – December 2023 LM2901 , LM2901B , LM2901B-Q1 , LM2903 , LM2903-Q1 , LM2903B , LM2903B-Q1 , LM339 , LM339-N , LM393 , LM393-N , LM393B , LM397 , TL331 , TL331-Q1 , TL331B

 

  1.   1
  2.   LM339、LM393、TL331 系列比较器（包括全新 B 版本）应用设计指南
  3.   商标
  4. 1 应用手册中包含的器件
    1. 1.1 基本器件型号
    2. 1.2 输入失调电压等级
    3. 1.3 最大电源电压
    4. 1.4 高可靠性选项
  5. 2 新的 TL331B、TL391B、LM339B、LM393B、LM2901B 和 LM2903B B 版本
    1. 2.1 在 PCN 中将“经典裸片”更改为“新裸片设计”
      1. 2.1.1 确定用于单通道 TL331 和双通道 LM293、LM393 和 LM2903 的芯片
      2. 2.1.2 确定用于四通道 LM139、LM239、LM339 和 LM2901 的芯片
      3. 2.1.3 器件 PCN 概要
    2. 2.2 对封装顶部标识的更改
  6. 3 输入注意事项
    1. 3.1  输入级原理图 – 经典 LM339 系列
    2. 3.2  输入级原理图 - 新的 B 器件
    3. 3.3  经典和 B 芯片器件之间的差异
    4. 3.4  输入电压范围
    5. 3.5  输入电压范围与共模电压范围间的关系
    6. 3.6  输入范围余量限制的原因
    7. 3.7  输入电压范围特性
      1. 3.7.1 两个输入都高于输入范围的行为
    8. 3.8  负输入电压
      1. 3.8.1 最大输入电流
      2. 3.8.2 相位反转或反相
      3. 3.8.3 保护输入免受负电压的影响
        1. 3.8.3.1 简单电阻器和二极管钳位
        2. 3.8.3.2 带钳位的分压器
          1. 3.8.3.2.1 带钳位的分体式分压器
    9. 3.9  上电行为
    10. 3.10 电容器和迟滞
    11. 3.11 输出-输入串扰
  7. 4 输出级注意事项
    1. 4.1 输出 VOL 和 IOL
    2. 4.2 上拉电阻器选择
    3. 4.3 短路灌电流
    4. 4.4 将输出上拉至高于 VCC
    5. 4.5 施加到输出的负电压
    6. 4.6 向输出端添加大型滤波电容器
  8. 5 电源注意事项
    1. 5.1 电源旁路
      1. 5.1.1 低 VCC 引导
      2. 5.1.2 双电源用法
  9. 6 比较器常规用法
    1. 6.1 比较器未使用通道的接线
      1. 6.1.1 禁止将输入端直接接地
      2. 6.1.2 比较器未使用输入的接线
      3. 6.1.3 保持输出悬空
      4. 6.1.4 原型设计
  10. 7 PSpice 和 TINA TI 模型
  11. 8 结论
  12. 9 相关文档
    1. 9.1 相关链接
  13. 10修订历史记录

3.1 输入级原理图 – 经典 LM339 系列

图 3-1 所示为经典 LM339 系列比较器的内部简化版原理图。原理图减去了偏置电路中的一些器件，但能相当真实地揭示实际内部电路。

输入级由 PNP 达林顿输入对 Q1+Q2 和 Q3+Q4、提供工作尾电流的偏置镜 Q10 以及 Q5 和 Q6 的有源负载组成。输出级由 Q7、Q12 和输出晶体管 Q8 组成。当输入高于 V+ 时，二极管 D1 到 D4 起到保护输入器件的作用。

GUID-2CFE7E89-F701-4E41-A660-5A281C0A126C-low.gif图 3-1 具有所有电流源连接的输入级简化版原理图

原理图还包含额外的电流源线（Q9、D2、Q11 和 D3），数据表中的简化版原理图中未绘制这些线。达林顿输入级中的所有 PNP 发射器都有电流源连接。这些电流源可确保恒定的输入偏置电流不随差分输入电压变化，从而为输入电阻提供高效输入。如果没有这些辅助电流源，随着差分输入电压的变化，输入偏置电流将从零变化到正常偏置电流的两倍。