探索 LT6703 系列：低功耗、高性能比較器的理想之選

在電子設計領域，比較器是不可或缺的基礎元件，廣泛應用于各種電路中實現信號的比較和處理。今天，我們就來深入了解一下 Linear Technology 公司的 LT6703 - 2/LT6703 - 3/LT6703HV - 2/LT6703HV - 3 系列微功耗、低電壓比較器。

文件下載：LT6703.pdf

產品概述

LT6703 系列將微功耗、低電壓比較器與 400mV 基準電壓源集成在一個微小的 DFN 封裝中。它能在 1.4V 至 18V 的寬電源范圍內工作，典型靜態電流僅為 6.5μA，非常適合用于低電壓系統監控。其內部包含遲滯功能，可確保比較器穩定運行。

特性亮點

1. 低閾值誤差：在 25°C 時，總閾值誤差最大為 ±1.25%，保證了比較器在工作時的高精度。
2. 寬電源范圍：支持 1.4V 至 18V 的電源電壓，為不同電源要求的系統提供了極大的靈活性。輸入和輸出可承受高達 36V 的電壓（LT6703HV 系列），增強了系統的可靠性。
3. 低靜態電流：典型靜態電流僅為 6.5μA（5V 電源時），極大降低了系統的功耗，特別適合電池供電的設備。
4. 內部遲滯：典型遲滯值為 6.5mV，有效避免了因輸入信號的微小波動而導致的輸出誤跳變，確保系統穩定運行。
5. 低輸入偏置電流：最大輸入偏置電流為 ±10nA，減小了輸入信號的誤差，提高了比較器的性能。
6. 多種輸入極性選擇：提供 LT6703 - 2/LT6703HV - 2（反相輸入）和 LT6703 - 3/LT6703HV - 3（同相輸入）兩種版本，可滿足不同的電路設計需求。
7. 小封裝形式：有 2mm × 2mm DFN 和低剖面（1mm）SOT - 23（ThinSOT?）兩種封裝可供選擇，節省了電路板空間。

電氣特性

閾值電壓

在 5V 電源、100k 負載電阻、2V 輸出擺幅的條件下，上升輸入閾值電壓（VTH(R)）典型值為 400mV，下降輸入閾值電壓（VTH(F)）典型值為 393.5mV，遲滯（HYS）典型值為 6.5mV。不同溫度范圍下，這些參數會有所變化，但都在一定的規格范圍內，確保了比較器在不同環境下的穩定工作。

輸入輸出特性

輸入偏置電流在不同電源電壓和輸入電壓條件下，最大為 ±10nA。輸出低電壓（VOL）在 10mV 輸入過驅動、5V 電源、5mA 輸出電流時，最大為 200mV。輸出泄漏電流在不同電源和輸出電壓條件下，最大為 0.8μA。

傳播延遲和上升/下降時間

高到低的傳播延遲（tPD(HL)）典型值為 18μs，低到高的傳播延遲（tPD(LH)）典型值為 29μs。輸出上升時間（tr）典型值為 2.2μs，輸出下降時間（tf）典型值為 0.22μs。這些參數決定了比較器的響應速度，對于需要快速響應的電路至關重要。

電源電流

無負載電流時，5V 電源下的電源電流典型值為 6.5μA，最大值為 11μA。在不同溫度和電源條件下，電源電流也會有所變化，但總體保持在較低水平，體現了其低功耗的特性。

引腳功能

• OUT：比較器的開漏輸出引腳，可提供高達 40mA 的負載電流驅動能力。關斷狀態下的電壓可高達 18V（LT6703HV 系列為 36V），與電源電壓無關。
• GND：接地引腳，也是內部 400mV 基準電壓源的低端返回端。
• IN：比較器的外部輸入引腳，輸入電壓范圍為 - 0.3V 至 18V（LT6703HV 系列為 36V），與電源電壓無關。LT6703 - 3/LT6703HV - 3 為同相輸入，LT6703 - 2/LT6703HV - 2 為反相輸入，另一個比較器輸入內部連接到 400mV 基準電壓。
• VS：電源電壓引腳，器件在 1.4V ≤ VS ≤ 18V 的電源電壓下工作。

典型應用

微功耗電源電壓監控

如文檔中給出的典型應用電路，可實現對輸入電壓的監控，當輸入電壓達到閾值時，比較器輸出發生變化，可用于觸發報警或其他控制信號。

電壓電平轉換

可實現高電壓到低電壓或低電壓到高電壓的電平轉換，為不同電平的電路之間提供接口。

低側電流檢測報警

通過檢測負載電流產生的電壓降，當電流超過設定閾值時，比較器輸出信號，可用于保護電路或觸發報警。

應用注意事項

輸入信號處理

比較器輸入電壓范圍較寬，但當輸入電壓接近或低于地電位時，會有小的偏置電流產生。輸入電壓可被強制拉低至低于地電位 100mV 而不會導致輸出異常，但需注意輸入電流應限制在 10mA 以內，以保護 ESD 輸入保護二極管。

輸出負載連接

比較器輸出為開漏結構，負載電流通過 GND 引腳流出。輸出關斷狀態電壓范圍為 - 0.3V 至 18V（LT6703HV 系列為 36V），與電源電壓無關。當輸出高電平偏置電壓高于 18V 時，需使用最小 100k 的上拉電阻，且總負載電容不應大于 100nF。同時，要防止輸出直接短路到偏置電壓，即使輸出處于關斷狀態。

電源設計

比較器電路由單個 1.4V 至 18V 電源供電，在 VS 引腳和 GND 之間需連接至少 0.1μF 的旁路電容。當輸出負載連接到靠近器件的電源軌且輸出電流大于 5mA 時，建議使用 1μF 的旁路電容。對于相對“軟”（如小電池）且易受負載突變影響的電源，可增加一個 47Ω 的串聯去耦電阻，以進一步提高電源瞬態隔離效果。

相關產品對比

與其他相關產品相比，LT6703 系列在功耗、電源范圍、閾值精度等方面都有其獨特的優勢，能更好地滿足低功耗、高精度的應用需求。

在實際的電子設計中，你是否也遇到過對比較器性能要求較高的情況呢？你會如何選擇合適的比較器來滿足設計需求呢？歡迎在評論區分享你的經驗和想法。

希望通過本文的介紹，能讓大家對 LT6703 系列比較器有更深入的了解，在今后的設計中能夠充分發揮其優勢，實現更高效、更可靠的電路設計。