BESCHREIBUNG

Der LT1997-3 kombiniert einen Präzisions-Operationsverstärker mit hochangepassten Widerständen zu einer Ein-Chip-Lösung für die genaue Verstärkung von Spannungen. Verstärkungen von -13 bis +14 mit einer Genauigkeit von 0,006% (60ppm) können ohne externe Bauteile erreicht werden. Der LT1997-3 eignet sich besonders gut für den Einsatz als Differenzverstärker, wo die hervorragende Widerstandsanpassung zu einem Gleichtaktunterdrückungsverhältnis von mehr als 91dB führt.

Der Verstärker hat eine maximale Eingangsoffsetspannung von 60μV und eine -3dB-Bandbreite von 1,1MHz (Gain = 1). Der LT1997-3 arbeitet mit einer beliebigen Versorgungsspannung von 3,3V bis 50V und nimmt nur 350μA Strom auf. Der Ausgang schwankt typischerweise innerhalb von 100mV von jeder Versorgungsschiene.

Die Widerstände behalten ihre hervorragende Anpassung über die Temperatur bei; der Anpassungs-Temperaturkoeffizient beträgt garantiert weniger als 1ppm/°C. Die Widerstände sind extrem linear mit der Spannung, was zu einer Nichtlinearität der Verstärkung von weniger als 2ppm führt.

Der LT1997-3 ist vollständig spezifiziert für eine Versorgungsspannung von 5V und ±15V und einen Temperaturbereich von -40°C bis 125°C. Der Baustein ist in platzsparenden 16-poligen MSOP- und 4mm × 4mm DFN14-Gehäusen erhältlich.

 

FEATURES

Pin konfigurierbar als Differenzverstärker, invertierender Verstärker oder nichtinvertierender Verstärker

91dB Minimale DC CMRR (Verstärkung = 1)

65dB AC CMRR (bei 100kHz, Verstärkung = 1)

0,006% (60ppm) Maximaler Verstärkungsfehler (Verstärkung = 1)

1ppm/°C Maximale Verstärkungsfehlerdrift

2ppm Maximale Verstärkung Nichtlinearität

±160V Gleichtaktspannungsbereich

Breiter Versorgungsspannungsbereich: 3,3V bis 50V

Schiene-zu-Schiene-Ausgang

350μA Versorgungsstrom

60μV Maximale Offsetspannung des Operationsverstärkers

1.1MHz -3dB Bandbreite (Verstärkung = 1)

Stromsparende Abschaltung: 20μA

Platzsparende MSOP- und DFN-Gehäuse

 

ANWENDUNGEN

High Side oder Low Side Strommessung

Bidirektionale Strommessung mit großem Gleichtaktbereich

Übersetzung von Hochspannung in Niederspannung

Front-Ends für die industrielle Datenerfassung

Ersatz für Isolationsschaltungen

Differential zu Single-Ended Konvertierung

 

ANWENDUNGSINFORMATIONEN

Einführung Der LT1997-3 ist ein präziser Hochspannungs-Allzweck-Operationsverstärker, der mit einem hochangepassten Widerstandsnetzwerk kombiniert ist. Er kann leicht in viele verschiedene klassische Verstärkerschaltungen konfiguriert werden, ohne dass externe Komponenten hinzugefügt werden müssen. Die mehreren Seiten mit einfachen Schaltungen in diesem Datenblatt zeigen, wie einfach der LT1997-3 zu verwenden ist. Er kann als Differenzverstärker (Abbildung 1), sowie als invertierender (Abbildung 7) und nichtinvertierender (Abbildung 3) Single-Ended-Verstärker konfiguriert werden. Der LT1997-3 bietet die Widerstände und den Operationsverstärker zusammen in einem kleinen Gehäuse, um Platz auf der Platine zu sparen und die Komplexität zu reduzieren. Hochpräzise Messschaltungen lassen sich mit dem LT1997-3 leicht aufbauen. Die Schaltungen können auf spezifische Messanwendungen zugeschnitten werden.

Gleichtaktspannungsbereich Der Gleichtaktspannungsbereich des LT1997-3 wird durch den zulässigen Spannungsbereich an den Eingangspins des LT1997-3 und durch den Eingangsspannungsbereich des internen Operationsverstärkers bestimmt. Der interne Operationsverstärker des LT1997-3 hat 2 Betriebsbereiche: a) wenn die Gleichtaktspannung an den Eingängen des internen Operationsverstärkers (VCMOP) zwischen V- und V+ - 1,75V liegt, arbeitet der Operationsverstärker in seinem normalen Bereich; b) wenn VCMOP zwischen V+ - 1,75V und V- + 76V liegt, arbeitet der Operationsverstärker weiter, aber in seinem Over-The-Top (OTT)-Bereich mit verminderter Leistung.

Der LT1997-3 arbeitet nicht korrekt, wenn die Gleichtaktspannung an den Eingängen des internen Operationsverstärkers (VCMOP) unter V- liegt. Das Bauteil wird jedoch nicht beschädigt, solange VCMOP größer als V- - 25V ist und die Sperrschichttemperatur des LT1997-3 150ºC nicht überschreitet.

Der zulässige Spannungsbereich an den Eingangspins des LT1997-3 ist wie folgt: Die Spannungen an den +INA- und -INA-Eingangsstiften sollten unter keinen Umständen höher als V- + 160V oder niedriger als V- - 160V sein. Die Spannungen an den +INB-, -INB-, +INC- und -INC-Eingangsstiften sollten nicht unter V- - 0.3V oder über V- + 80V liegen.

Die Gleichtaktspannung an den Eingängen des internen Operationsverstärkers (VCMOP) wird durch die Spannungen an den Pins +INA, +INB, +INC und REF bestimmt (siehe den Abschnitt "Berechnung des Eingangsspannungsbereichs"). Diese Bedingung gilt unter der Voraussetzung, dass der Ausgang des internen Operationsverstärkers nicht übersteuert wird und die Rückkopplung die Eingänge des internen Operationsverstärkers auf derselben Spannung hält.

Zusätzlich zu den oben genannten Grenzwerten sollte die Gleichtakt-Eingangsspannung des Verstärkers so gewählt werden, dass die Eingangswiderstände nicht zu viel Leistung abführen. Die Verlustleistung eines 22,5k-Widerstands muss weniger als 1,5W betragen. Sie muss weniger als 0,5W für den 7,5k Widerstand und weniger als 0,165W für den 2,5k Widerstand betragen. Bei den meisten Anwendungen werden die Pin-Spannungsbegrenzungen erreicht, bevor die Leistungsbegrenzung des Widerstands erreicht wird.