MAX971–MAX974/MAX981–MAX984：超低功耗单/双电源比较器的卓越之选

在电子设计领域，对于功耗、性能和功能多样性的需求不断增长。MAX971–MAX974/MAX981–MAX984系列超低功耗、开漏、单/双电源比较器，凭借其出色的特性，成为众多应用场景中的理想选择。下面，我们就来深入了解一下这款比较器。

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产品概述

MAX971–MAX974和MAX981–MAX984系列涵盖了多种组合的微功耗1.182V参考源和微功耗比较器。这些器件具有超低的功耗，在温度范围内，部分型号（如MAX971/MAX972/MAX981/MAX982）的电源电流小于4µA。它们还集成了内部1.182V ±1%（MAX971/MAX973/MAX974）或±2%（MAX981–MAX984）的电压参考源和可编程迟滞功能。

产品特性亮点

封装与功耗

• 超小封装：提供UCSP™（MAX972）和µMAX（MAX9_1/MAX9_2/MAX9_3）等超小封装选项，满足不同设计对空间的要求。
• 超低静态电流：在扩展温度范围内（MAX971/MAX981），最大静态电流仅4µA，有效降低功耗。

电源与输入

• 宽电源范围：支持单2.5V至11V电源或双±1.25V至±5.5V电源，适应多种电源环境。
• 负电源输入范围：输入电压范围包含负电源，且内部带隙参考源提供1.182V ±1%（MAX97）或1.182V ±2%（MAX98）的稳定电压。

响应与输出

• 快速响应：在10mV过驱动下，传播延迟仅12µs，保证快速的信号处理。
• 独立接地引脚：部分型号（MAX9_1/MAX9_4）的输出具有独立的接地引脚，方便进行电平转换和双极性到单端的转换。

电气特性分析

电源要求

• 电源电压范围：2.5V至11V，确保在不同电源条件下稳定工作。
• 输出电压范围：0至11V，可满足多种输出需求。
• 电源电流：不同型号在不同条件下的电源电流有所差异，例如在IN+ = IN- + 100mV，HYST = REF，TA = +25°C时，MAX9_1的典型电源电流为2.5µA，最大为3.2µA。

比较器特性

• 输入失调电压：在VCM = 2.5V时，最大为±10mV。
• 输入漏电流：IN-和IN+引脚在IN+ = IN- = 2.5V时，C/E温度范围内最大为±5nA。
• 输入共模电压范围：从负电源（V-）到正电源（V+ - 1.3V）。

参考源特性

• 参考电压：MAX971/MAX973/MAX974在0°C至+70°C范围内精度为±1%，MAX981–MAX984为±2%。
• 源电流和灌电流：典型源电流为25µA，灌电流为15µA。

典型应用场景

电池供电系统

由于其超低功耗的特性，非常适合用于电池供电系统，延长电池使用寿命。例如在便携式设备中，可作为阈值检测器，检测电池电量是否低于某个阈值。

窗口比较器

可用于构建窗口比较器，实现对输入信号的范围检测。通过设置合适的阈值，判断输入信号是否在指定的范围内。

电平转换器

利用其输出的独立接地引脚和宽输出电压范围，可实现双极性到单端的转换和电平转换，在不同电平的电路之间进行信号传输。

振荡器电路

在振荡器电路中，可作为比较器来产生稳定的振荡信号。

应用设计要点

迟滞设置

• MAX9_1/MAX982/MAX9_3：通过连接REF和HYST引脚之间的电阻R1以及HYST和V-之间的电阻R2，可轻松实现迟滞功能。迟滞带（VHB）约等于REF和HYST之间电压的两倍。
• MAX972/MAX9_4：可使用正反馈实现迟滞，但相比使用HYST引脚的方法，电流消耗更大，且迟滞响应速度较慢。

低电压操作

• 虽然保证的最小工作电压为2.5V，但MAX9_4的比较器在总电源电压低至1V时仍可工作。不过，在低电压下，比较器的输出灌电流能力会降低，传播延迟会增加。因此，若预计在2.5V以下工作，需在全温度和电源电压范围内测试原型。

电路板布局和去耦

• 当电源阻抗较低时，无需电源去耦电容；但当电源阻抗较高或电源引线较长时，应使用100nF的去耦电容。
• 尽量减小信号引线长度，以减少输入和输出之间的杂散电容，避免电路不稳定。同时，不要对参考输出进行旁路。

总结

MAX971–MAX974/MAX981–MAX984系列比较器以其超低功耗、宽电源范围、快速响应等特性，为电子工程师在设计电池供电系统、窗口比较器、电平转换器等应用时提供了可靠的解决方案。在实际应用中，我们需要根据具体的设计需求，合理选择型号，并注意迟滞设置、低电压操作和电路板布局等要点，以充分发挥该系列比较器的性能优势。大家在使用过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流。