首页时事民生政务教育文化科技财富体娱健康情感

旅行百科职场楼市企业乐活学术汽车时尚创业美食幽默美体文摘

轨到轨运放

文摘 2024-11-28 10:31 天津

作者：飞多学堂

转自：电源网星球号

《轨到轨运放》

“轨到轨（rail-to-rail）是一个用来描述运算放大器（op amp）术语，指运放输入或者输出信号可以接近于运放供电电源的极值。轨到轨可以指输出，也可以用来指输入和输出。

对运放来说，轨到轨（rail-to-rail）是一个重要的概念。传统的运放在输出电压范围上通常受到限制，不能完全达到供电电压的边界（也称为"铁轨（rail）"）。然而，轨到轨运放能够让输入或者输出电压接近或达到供电电压的边界，这使得它们在某些应用中更为灵活和适用。

要想理解轨到轨得先理解什么不是轨到轨。

许多在相对高电压导轨（例如+/-15V）上工作的运放只能将输出驱动到导轨附近3或4伏的地方——例如，对于一个双电源±15伏的供电的运放，运放的输出电压只能到+/-12伏。此类运放不是轨到轨运放。

古老的LM741运放不是“轨到轨”的，原因如下：在数据表中的电气特性表格，输出电压摆幅在供电电压=±15V，输出负载 2kΩ 的测试条件下被测定为±13V。所以输出只能在供电轨附近2V以内变化。

反之，轨到轨（rail-to-rail）意味着运放的输入和输出可以在接近电源电压的范围内工作。

轨到轨这么好，那么问题来了：既然轨到轨这么好，为什么还有非轨到轨运放的存在？

原因就在于 rail-to-rail 的运放，一般都是低压器件（+/-5V 或single +5V），输入输出电压都能达到电源（输入甚至可以超过）。注意，上一个句子里有个"一般"。非轨到轨的运放可以轻轻送干到30几伏的供电电压。

一个相关的术语，顶部空间（head room），是衡量信号接近导轨的程度的一个指标。从导轨到输出信号峰值电压的距离就是顶部空间。在3.3V的供电电压下，顶部空间为0.3V，意味着你的信号可以在不失真的情况下达到+/- 3.0V（顶部空间指的是正负供电导轨）。随着输出电流的增加，顶部空间也会增加。

图1：在这个例子中，上导轨是电源电压VDD。顶部空间是300毫伏，下导轨是地。如果运放是真正的轨到轨，那么削波（深红色线）就不会发生在4.4伏 VPP。

图2：另一个放大了的波形图显示，当输出接近其供电电压极值时，削波可能会发生。VDD是放大器的供电电压，决定了导轨的位置。

总结……更多内容，请点击“阅读原文”查看。

一期不够看？你还可以看看这些

· 创“芯”课堂 | 高压解决方案的新理想选择

· 对话安森美，聊聊颠覆传统的模拟和混合信号平台Treo

· 创造历史！氮化镓开关的耐压基准让PI提至1700V了

· 物联网专题之NB-IoT项目框架（二）

· 爆款预备！安森美新推出的模拟和混合信号平台，到底有什么能耐？

· 功率表的校准

· 必知必会之C++多态机制

点击阅读原文，继续阅读

中国电源行业优质门户网站-电源网官方账号，2002年8月创建，是一个有着二十多年历史的技术、商务、资讯、信息平台，集结电源电子行业专家、知名教授与实战高手，聚焦技术技能积累，提供前沿技术与产品动态。官网：www.dianyuan.com

最新文章

聚津城，话电源 | 电源网高新电源技术研讨会年终场圆满落幕！

新品速递丨MX150密封型连接器系列产品-穿缸连接器

如何应对新能源的市场趋势？安森美的这套解决方案，你值得参考！

12月7日，收官之约！2024年最后一场电源电子技术巡回研讨会与你相约天津见~

轨到轨运放

创“芯”课堂 | 高压解决方案的新理想选择

对话安森美，聊聊颠覆传统的模拟和混合信号平台Treo

创造历史！氮化镓开关的耐压基准让PI提至1700V了

物联网专题之NB-IoT项目框架（二）

爆款预备！安森美新推出的模拟和混合信号平台，到底有什么能耐？

功率表的校准

必知必会之C++多态机制

高压SiC电机驱动器研制挑战对策初探与无刷直流电机新方案

2024年电源网(亚洲)工程师技术高峰论坛：赋能绿色转型升级，共绘电源电子发展新蓝图

应用案例：工厂生产线电气设备维护与故障诊断

该怎么设计，PCB才能过100A的电流？

迟滞比较器在防抖电路中的应用

创新与挑战并存！罗姆谈电机驱动与控制的新需求与新发展

加强技术优势，加速产品开发！东芝以创新电驱方案赋能可持续发展

PPEC：零成本技术交底，赋能电源开发新范式

骏龙科技Open Lab助力工程师 — 更快更直接地验证方案的性能及可行性

方波高频注入的磁极辨识

《多模式ZVS反激多路输出的原理与应用》直播后记

HD3示波器提升电源完整性和动态小电流测试的能力

降本增效策略是万能的吗？与安森美深入探讨电机驱动与控制设计上的挑战

必知必会之C++多态机制

英飞凌SiC在光储充市场解决方案精彩分享

InnoMux-2的脉冲共享技术解析

PCB走线宽度与过流能力知多少？

光耦的控制电路输出不对

电源网高新电源技术研讨会青岛站后记：一场智能家居与物联网创新应用技术的革新探索

创新推动精准测量 | Keysight新品发布会&测试测量技术研讨会在沪成功举办

安世半导体，如何赢下第三代半导体市场？

多模式ZVS反激多路输出的原理与应用

交直流充电桩现场校验仪检定规程解读及检定方案介绍

隔离电压线性采集电路及仿真分析

串扰的噪声波形图

2024慕尼黑华南电子展丨展位图及展商名单公布

10月15日，电源网现身深圳国际会展中心，一起来参加国际第三代半导体技术高峰论坛吧！

SG3525 12V 到 220V 300W 简易逆变器电路

Keysight新品发布会&测试测量技术研讨会，揭秘测试领域的创新密码

InnoMux-2，一个专为高精度多路输出反激而生的芯片！

全新 Keysight HD3 系列示波器首亮相！现场深入解析和展示新亮点！

高速低成本电压隔离电路

AI系统的多相电源原理与应用

让新能源革命引领未来！电源网高新电源技术研讨会在沪成功举办

怎么选择RC低通滤波阻容值？

BUCK电路电感量 L 与Vin、D、Ton、Toff的正反比关系？

ESD如何仿真？我找到了ESD仿真的模型！

八月电子月刊已安排，快来领取吧~

分类

原创标签

时事社会财经军事教育体育科技汽车科学房产搞笑综艺明星音乐动漫游戏时尚健康旅游美食生活摄影宠物职场育儿情感小说曲艺文化历史三农文学娱乐电影视频图片新闻宗教电视剧纪录片广告创意壁纸头像心灵鸡汤星座命理教育培训艺术文化金融财经健康医疗美妆时尚餐饮美食母婴育儿社会新闻工业农业时事政治星座占卜幽默笑话独立短篇连载作品文化历史科技互联网

发布位置

广东北京山东江苏河南浙江山西福建河北上海四川陕西湖南安徽湖北内蒙古江西云南广西甘肃辽宁黑龙江贵州新疆重庆吉林天津海南青海宁夏西藏香港澳门台湾美国加拿大澳大利亚日本新加坡英国西班牙新西兰韩国泰国法国德国意大利缅甸菲律宾马来西亚越南荷兰柬埔寨俄罗斯巴西智利卢森堡芬兰瑞典比利时瑞士土耳其斐济挪威朝鲜尼日利亚阿根廷匈牙利爱尔兰印度老挝葡萄牙乌克兰印度尼西亚哈萨克斯坦塔吉克斯坦希腊南非蒙古奥地利肯尼亚加纳丹麦津巴布韦埃及坦桑尼亚捷克阿联酋安哥拉