深入解析onsemi NCV2393和TS393：高性能微功耗双电压比较器

在电子设计领域，电压比较器是一种常见且关键的器件，它能够对两个输入电压进行比较，并根据比较结果输出相应的逻辑电平。onsemi推出的NCV2393和TS393便是两款性能出色的微功耗双电压比较器，下面我们就来详细了解一下它们的特点和应用。

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产品概述

NCV2393和TS393是微功耗CMOS双电压比较器，采用SOIC - 8封装。每个比较器的典型功耗极低，仅为6μA，并且能够在 - 40°C至125°C的宽温度范围内稳定工作。

产品特性

1. 低功耗特性：每个通道的典型供电电流仅6μA，这使得它们在对功耗要求较高的应用中具有明显优势，比如电池供电的设备。想象一下，在一个由电池供电的便携式监测设备中，低功耗的比较器可以大大延长电池的使用时间，减少频繁更换电池的麻烦。
2. 宽电源范围：支持2.7V至16V的电源电压，这意味着它们可以适应多种不同的电源环境，增加了设计的灵活性。无论是使用较低电压的电池供电，还是较高电压的电源模块，都能正常工作。
3. 低输入偏置电流和失调电流：典型输入偏置电流和失调电流仅为1pA，这有助于提高比较器的精度和稳定性。在一些对精度要求极高的测量电路中，这种低电流特性可以减少误差，提高测量的准确性。
4. 高输入阻抗：输入阻抗高达(10^{12} Omega)，对输入信号的影响极小，能够更好地接收微弱信号。在信号采集电路中，高输入阻抗可以避免对信号源的负载效应，确保信号的完整性。
5. 引脚兼容性：与双极型LM393引脚兼容，方便工程师在现有设计中进行替换，降低了设计成本和时间。
6. 汽车级应用支持：NCV前缀的产品适用于汽车和其他有特殊要求的应用，并且通过了AEC - Q100认证和PPAP认证，保证了产品在汽车电子等领域的可靠性。
7. 环保特性：这些器件无铅、无卤素、符合RoHS标准，符合现代环保要求。

引脚说明

引脚名称	类型	描述
1 OUT 1	输出	比较器1的输出，为开漏输出，需要外接上拉电阻
2 IN - 1	输入	比较器1的反相输入
3 IN + 1	输入	比较器1的同相输入
4 VSS	电源	负电源
5 IN + 2	输入	比较器2的同相输入
6 IN - 2	输入	比较器2的反相输入
7 OUT 2	输出	比较器2的输出，为开漏输出，需要外接上拉电阻
8 VDD	电源	正电源

绝对最大额定值

在使用过程中，需要注意器件的绝对最大额定值，超过这些值可能会导致器件损坏。例如，电源电压（VS = VDD - VSS）的最大值为18V，输入电压和输出电压的最大值也为18V，输入电流（通过ESD保护二极管）最大为50mA，输出电流最大为20mA等。同时，存储温度范围为 - 65°C至 + 150°C，结温最高为150°C。

电气特性

输入特性

在不同的电源电压下，输入特性有所不同。例如，当(V{S} = +3V)时，失调电压（(V{OS})）典型值为1.4mV，最大值为13mV；输入偏置电流（(I{IB})）典型值为1pA，最大值为600pA；输入失调电流（(I{OS})）典型值为1pA，最大值为300pA。当(V_{S} = +5V)时，这些参数也有相应的变化。

输出特性

输出电压低（(V{OL})）和输出电流高（(I{OH})）也会随着不同的测试条件而变化。比如在(V{S} = +5V)，(V{ID} = -1V)，(I{OL} = +6mA)的条件下，(V{OL})在(V{SS} + 260mV)至(V{SS} + 350mV)之间。

动态性能

传播延迟（(t{PLH})和(t{PHL})）和下降时间（(t{FALL})）等动态性能指标也与电源电压、过驱动电压等因素有关。例如，在(V{CM} =) 中电源，(f = 10kHz)，(R{PU} = 5.1kOmega)，(C{L} = 50pF)的条件下，(5mV)过驱动时，(t_{PLH})典型值为2.1μs 。

电源特性

电源抑制比（PSRR）和静态电流（(I{DD})）也是重要的参数。在(V{S} = +3V)至 + 5V时，PSRR为70dB；每个通道无负载且输出为低电平时，静态电流典型值为6μA，最大值为15μA。

典型工作特性

文档中给出了多个典型工作特性的图表，如(I{B})和(I{OS})与温度的关系、(V{OL})与(I{OL})的关系、(I{DD})与(V{S})的关系等。这些图表可以帮助工程师更好地了解器件在不同工作条件下的性能表现，从而进行更合理的设计。

机械尺寸

SOIC - 8封装的NCV2393和TS393有详细的机械尺寸说明，包括各引脚的尺寸、间距等。工程师在进行PCB设计时，需要根据这些尺寸来布局器件，确保引脚的连接和焊接正确。

总结

onsemi的NCV2393和TS393微功耗双电压比较器以其低功耗、宽电源范围、高精度等特点，在众多电子应用中具有很大的优势。无论是在电池供电的便携式设备、汽车电子，还是其他对功耗和精度有要求的电路中，都能发挥出色的性能。作为工程师，在设计时需要根据具体的应用需求，综合考虑器件的各项参数，确保设计的电路稳定可靠。大家在实际应用中是否遇到过类似比较器的使用问题呢？欢迎在评论区分享交流。