微芯片公司研制的新型45V零漂移运算放大器——MCP6V51

本文介绍Microchip公司的MCP6V51，这是一款零漂移运算放大器，具有广泛的电源范围和增强的EMI抑制能力。

的MCP6V51最大偏置电压为15 μV，偏置电压漂移为36 nV/°C，集成输入噪声电压为0.21 μVp-p，范围为0.1 Hz至10 Hz。该器件支持从4.5 V到45 V的宽供电范围，并具有470 μA的静态电流。单电源或双电源可用于操作MCP6V51。

MCP6V51提供8引脚MSOP封装(左)和5引脚SOT-23封装(右)。从图片微芯片

该器件的最小电源抑制比(PSSR)为134 dB，共模抑制比(CMRR)为135 dB。工业仪表、传感器调节和功率控制回路是这种运放的一些重要应用。

让我们进一步了解MCP6V51的一些显著特性。

零点漂移操作

让我们首先看一下MCP6V51的功能图，如下所示。

MCP6V51的功能图。从图片微芯片．

主放大器有两组差分输入。上面的差分输入直接连接到MCP6V51 (V_在+和V_{在- - - - - -}）.该路径为高增益和高带宽而设计。较低的差分输入连接到由斩波输入开关、辅助放大器(aux)组成的辅助路径的输出。放大器)，斩波输出开关和低通滤波器。这条路径有一个较低的带宽(因为低通滤波器和开关功能采用的choppers)。

辅助路径在斩波电路中有一些交换网络。通过周期性地改变开关的布置，有效地降低了运放的偏置电压。请参阅我关于……的文章德州仪器的op2333p运算放大器阅读基本零漂移放大器中偏移抵消技术的细节。

来自主放大器的两个差分对的信号在内部叠加在一起，并通过输出缓冲器传递到Vout。

振荡器产生时钟信号来驱动斩波电路的开关网络。

上电复位(在POR中表示)确保设备在第一次上电时以已知的状态启动。

输入共模范围

MCP6V51的输入共模电压可以比负轨低0.3 V。这对下部当前意义应用程序如下所示。

图片由微芯片．

我们应该确保MCP6V51的非反相输入端的电压在设备的共模范围内。如果负载电流是双向的，这个电压可能是负的。在这种情况下，我们必须选R_分流器I的绝对值_l✕R_分流器小于0.3 V。因此，在设计不同的运放时，我们应该考虑设备支持的共模范围。例如，使用德州仪器的OPA2333P，共模范围在供应轨之外扩展0.1 V。

MCP6V51的最大输入共模为V_DD-2.1 V。因此，该器件更容易用于低边电流检测而不是高边电流检测共模电压接近电源．

输出电压范围

MCP6V51的轨到轨输出范围从V_党卫军+ 50mv到V_DD-100 mV。这对许多应用来说是好的，但如果你的特定应用需要摆动非常接近或甚至略低于负轨，那么你应该考虑一个运放，如OPA2333P．

集成的EMI滤波器

MCP6V51集成了2^nd-阶RC低通滤波器，抑制电磁或射频干扰。这些滤波器，其带宽为115 MHz，导致EMI抑制如下图所示。

图片由微芯片．

如你所见，一个900 MHz的干扰信号的衰减约为95 dB。

热关机

MCP6V51内部有热关闭电路，当模具温度超过大约175°C时就会激活。环境温度和/或放大器的输出电流可以触发热关闭电路。因此，设计人员应该考虑这些参数。

在热关闭模式下，运放输出变成高阻抗。输出将不会再次启用，除非温度降低到大约160°C。

你可以在网站上找到更多关于这个主题的信息设备数据表．

低频噪声性能

MCP6V51是一个零漂移设备，“几乎没有”闪烁噪声．0.1 Hz ~ 10hz的集成输入噪声为0.21 μVp-p。

图片由微芯片．

CMRR, PSRR和开环增益

MCP6V51的最小PSRR和CMRR分别为134 dB和135 dB。此外，该器件具有140 dB的开环增益。为OPA2333P时，PSRR、CMRR和开环增益分别为120 dB、106 dB和106 dB。这些比较可能不是100%的公平，因为测试条件不一样，而且“典型”的共模抑制比和OPA2333P的开环增益都是130 dB。然而，仅从这些数字判断，考虑到DC规格，MCP6V51似乎表现出更好的性能。

注意，较低的PSRR会增加偏移误差。让我们考虑一个用电池为放大器供电的电路。在电池的寿命期间，电源变化1v。设整个放大级的电源抑制比倒数为500 μV/V。输入偏置误差增加1v✕500 μV/V，在电池使用寿命结束时仍为500 μV。如果PSRR的倒数仅为1 μV/V，则偏移量仅为1 V✕1 μV/V= 1 μV。

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在本文中，我们研究了MCP6V51的一些最重要的特性。该设备支持4.5 V ~ 45v的宽电源。它集成了EMI滤波器以抑制高频干扰，并采用热关闭机制。此外，该设备的直流规格，如PSRR、CMRR和开环增益值得注意。