探索 LT6703 系列：低功耗、高性能比较器的理想之选

在电子设计领域，比较器是不可或缺的基础元件，广泛应用于各种电路中实现信号的比较和处理。今天，我们就来深入了解一下 Linear Technology 公司的 LT6703 - 2/LT6703 - 3/LT6703HV - 2/LT6703HV - 3 系列微功耗、低电压比较器。

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产品概述

LT6703 系列将微功耗、低电压比较器与 400mV 基准电压源集成在一个微小的 DFN 封装中。它能在 1.4V 至 18V 的宽电源范围内工作，典型静态电流仅为 6.5μA，非常适合用于低电压系统监控。其内部包含迟滞功能，可确保比较器稳定运行。

特性亮点

1. 低阈值误差：在 25°C 时，总阈值误差最大为 ±1.25%，保证了比较器在工作时的高精度。
2. 宽电源范围：支持 1.4V 至 18V 的电源电压，为不同电源要求的系统提供了极大的灵活性。输入和输出可承受高达 36V 的电压（LT6703HV 系列），增强了系统的可靠性。
3. 低静态电流：典型静态电流仅为 6.5μA（5V 电源时），极大降低了系统的功耗，特别适合电池供电的设备。
4. 内部迟滞：典型迟滞值为 6.5mV，有效避免了因输入信号的微小波动而导致的输出误跳变，确保系统稳定运行。
5. 低输入偏置电流：最大输入偏置电流为 ±10nA，减小了输入信号的误差，提高了比较器的性能。
6. 多种输入极性选择：提供 LT6703 - 2/LT6703HV - 2（反相输入）和 LT6703 - 3/LT6703HV - 3（同相输入）两种版本，可满足不同的电路设计需求。
7. 小封装形式：有 2mm × 2mm DFN 和低剖面（1mm）SOT - 23（ThinSOT™）两种封装可供选择，节省了电路板空间。

电气特性

阈值电压

在 5V 电源、100k 负载电阻、2V 输出摆幅的条件下，上升输入阈值电压（VTH(R)）典型值为 400mV，下降输入阈值电压（VTH(F)）典型值为 393.5mV，迟滞（HYS）典型值为 6.5mV。不同温度范围下，这些参数会有所变化，但都在一定的规格范围内，确保了比较器在不同环境下的稳定工作。

输入输出特性

输入偏置电流在不同电源电压和输入电压条件下，最大为 ±10nA。输出低电压（VOL）在 10mV 输入过驱动、5V 电源、5mA 输出电流时，最大为 200mV。输出泄漏电流在不同电源和输出电压条件下，最大为 0.8μA。

传播延迟和上升/下降时间

高到低的传播延迟（tPD(HL)）典型值为 18μs，低到高的传播延迟（tPD(LH)）典型值为 29μs。输出上升时间（tr）典型值为 2.2μs，输出下降时间（tf）典型值为 0.22μs。这些参数决定了比较器的响应速度，对于需要快速响应的电路至关重要。

电源电流

无负载电流时，5V 电源下的电源电流典型值为 6.5μA，最大值为 11μA。在不同温度和电源条件下，电源电流也会有所变化，但总体保持在较低水平，体现了其低功耗的特性。

引脚功能

• OUT：比较器的开漏输出引脚，可提供高达 40mA 的负载电流驱动能力。关断状态下的电压可高达 18V（LT6703HV 系列为 36V），与电源电压无关。
• GND：接地引脚，也是内部 400mV 基准电压源的低端返回端。
• IN：比较器的外部输入引脚，输入电压范围为 - 0.3V 至 18V（LT6703HV 系列为 36V），与电源电压无关。LT6703 - 3/LT6703HV - 3 为同相输入，LT6703 - 2/LT6703HV - 2 为反相输入，另一个比较器输入内部连接到 400mV 基准电压。
• VS：电源电压引脚，器件在 1.4V ≤ VS ≤ 18V 的电源电压下工作。

典型应用

微功耗电源电压监控

如文档中给出的典型应用电路，可实现对输入电压的监控，当输入电压达到阈值时，比较器输出发生变化，可用于触发报警或其他控制信号。

电压电平转换

可实现高电压到低电压或低电压到高电压的电平转换，为不同电平的电路之间提供接口。

低侧电流检测报警

通过检测负载电流产生的电压降，当电流超过设定阈值时，比较器输出信号，可用于保护电路或触发报警。

应用注意事项

输入信号处理

比较器输入电压范围较宽，但当输入电压接近或低于地电位时，会有小的偏置电流产生。输入电压可被强制拉低至低于地电位 100mV 而不会导致输出异常，但需注意输入电流应限制在 10mA 以内，以保护 ESD 输入保护二极管。

输出负载连接

比较器输出为开漏结构，负载电流通过 GND 引脚流出。输出关断状态电压范围为 - 0.3V 至 18V（LT6703HV 系列为 36V），与电源电压无关。当输出高电平偏置电压高于 18V 时，需使用最小 100k 的上拉电阻，且总负载电容不应大于 100nF。同时，要防止输出直接短路到偏置电压，即使输出处于关断状态。

电源设计

比较器电路由单个 1.4V 至 18V 电源供电，在 VS 引脚和 GND 之间需连接至少 0.1μF 的旁路电容。当输出负载连接到靠近器件的电源轨且输出电流大于 5mA 时，建议使用 1μF 的旁路电容。对于相对“软”（如小电池）且易受负载突变影响的电源，可增加一个 47Ω 的串联去耦电阻，以进一步提高电源瞬态隔离效果。

相关产品对比

产品编号	描述	备注
LT1017/LT1018	微功耗双比较器	1.1V（最小）电源电压，±1.4mV（最大）输入失调
LTC1441/LTC1442	带 1% 基准的微功耗双比较器	1.182 ±1% 基准，±10mV（最大）输入失调
LTC1998	用于电池监控的微功耗比较器	2.5μA 典型电源电流，可调阈值和迟滞
LT6700	带 400mV 基准的双微功耗比较器	1.4V 至 18V 电源电压，6.5μA 典型电源电流

与其他相关产品相比，LT6703 系列在功耗、电源范围、阈值精度等方面都有其独特的优势，能更好地满足低功耗、高精度的应用需求。

在实际的电子设计中，你是否也遇到过对比较器性能要求较高的情况呢？你会如何选择合适的比较器来满足设计需求呢？欢迎在评论区分享你的经验和想法。

希望通过本文的介绍，能让大家对 LT6703 系列比较器有更深入的了解，在今后的设计中能够充分发挥其优势，实现更高效、更可靠的电路设计。