在一些特定的场合必须要用轨到轨的运放,比如单电源供电情况下输入信号需要接近0V,或者输出信号需要接近0V的情况。如何根据运放的参数表选择合适的运放呢? 比如LM324在我的应用上能否使用呢,下面来看看规格表吧:

1)共模输入电压范围

其中的参数VICR, 共模输入电压范围包含了0V,也就是负轨可以达到。同时距离正轨为-1.5V;

2)输出电压范围

输出电压Vol为5mV典型值,20mV最大;

从上面两个参数看,似乎电源负轨使用应该没什么问题吧。但是等一下,输出低压的测试条件只给出了负载条件,但是没有电流条件,这个电压参数对应的灌电流是多少呢? 还是这个参数只适用直接带阻性负载的情况呢?

继续看参数表:

在输出电流的参数表中,最后的这个才是灌电流情况下的工作态描述。输出200mV的情况下只有12uA, 可以推论,电流更大时输出电压也会跟着抬高,比如灌电流200uA,输出电压估计会达到0.5V了;

这里的输出电压要比上面列在输出电压栏的电压高多了。对于灌电流比较大一点又需要输出电压比较低的场合可能就不适用了。

看一下20074的规格表:

这个规格表采用的电源轨摆动范围表达,正负轨的输出能力均为距离正负轨0.22V最大。

这个规格表的Vol跟上面lm324的Vol含义应该是不一样的。规格表中附的下图则更清晰的表达了输出低电压与灌电流的关系:

这个图就一目了然了,这颗芯片在毫安级灌电流的情况下仍然能保持较低的输出电压。

当然,这个曲线能否满足应用需要就要结合应用本身进行检验了。但是可以说这个图已经描述的很清晰了。

再比如下面这个芯片给出的参数:

这个数据上看,负轨输出的能力并不好,-15V供电时只能到-13.5V。其提供的曲线叫做饱和电压与负载电流的关系。这个名字应该说更准确一些。

如果负载电流小于1mA,负轨输出的能力也还可以。15mA时才达到1.5V偏差;125度时则15mA以上还会迅速爬升。这些信息是表格里看不出来的。

总结:

1)不同型号规格书上的符号表达的含义未必相同,一定要前后对比确认,防止误解;有些误解也可能编规格书故意让人误解的;

2)参数还是要结合实际应用选择。是否有灌电流应用,有的话是多少都会影响到结论。

3)规格书绝不仅仅是规格表中寥寥的数字,后面几页的图标往往含有更丰富,更准确的含义。虽然规格表中列出了极限范围更有利于品质人员判定器件的合格性,但是隐含的测试条件使得很难仅仅根据这些数字判定其准确性能。