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特征
•8、10和12通道版本
•12MHz-3dB缓冲带宽
•150毫安VCOM缓冲器
•工作电源电压从4.5V到16.5V
•低电源电流-总共6毫安（8通道版本）
•轨对轨输入/输出摆动（仅限缓冲器）
•QFN包装-仅0.9mm高
•提供无铅（符合RoHS）
应用
•TFT-LCD柱驱动器缓冲和VCOM电源
•电子笔记本
•计算机显示器
•电子游戏
•触摸屏显示
•便携式仪器
说明
12MHz轨对轨缓冲器+100mA VCOM放大器
EL5224、EL5324和EL5424分别具有8、10和12个低功率缓冲器和一个高功率输出放大器。它们主要用于缓冲TFT-LCD应用中的列驱动器参考电压以及VCOM电源的产生。每个低功耗缓冲器具有12MHz的-3dB带宽，并具有轨对轨输入/输出能力。大功率缓冲器可驱动100mA，并摆动至每根钢轨2V以内。
8通道EL5224有24针QFN和24针HTSSOP封装，10通道EL5324有32针QFN和28针HTSSOP封装，12通道EL5434有32针QFNQFN封装。规定在-40°C至+85°C的温度范围内运行。
订购信息
注：Intersil无铅产品采用特殊的无铅材料组；模塑料/模具连接材料和100%哑光镀锡板终饰，符合RoHS标准，并与SnPb和无铅焊接操作兼容。Intersil无铅产品在无铅峰值回流焊温度下分类为MSL，满足或超过IPC/JEDEC J STD-020的无铅要求。
典型性能曲线
应用程序信息
产品描述
EL5224、EL5324和EL5424单位增益缓冲器和采用高压CMOS工艺制作了100mA VCOM放大器。缓冲器具有轨对轨输入和输出能力，并且具有低功耗（每个缓冲器600微安）。当驱动10kΩ和12pF的负载时，缓冲器具有12MHz的-3dB带宽，并显示18V/微秒的转换速率。VCOM放大器具有轨对轨输入。输出可以驱动到每个供电轨的2V以内。在1μF电容负载下，GBWP约为1MHz。
在4.5V至16.5V的电源范围内，保证正常工作。
缓冲器的使用
缓冲器的输出摆幅通常延伸至负载电流为5mA的正负电源轨100mV以内。降低负载电流将使输出电压范围更接近供电轨。图21显示了设备的输入和输出波形。在接地的10kΩ负载下，从±5V电源开始工作。输入为10VP-P正弦波。输出电压约为9.985VP-P。
短路电流限制
如果输出直接对正极或负极电源短路，缓冲器将短路电流限制在±120mA。如果一个输出被无限期地短路，那么功耗很容易增加，从而导致设备损坏。如果输出连续电流不超过±30mA，则保持最大可靠性。这个极限是由内部金属互连的设计设定的。
输出相位反转
只要输入电压限制在VS--0.5V到VS++0.5V之间，缓冲器就不会发生相位反转。图22显示了输入电压驱动超过供电轨的设备输出的照片。虽然装置的输出不会改变相位，但应避免输入过电压。如果输入电压超过电源电压0.6V以上，则放置在装置输入级的静电保护二极管开始导电，并可能发生过电压损坏。
未使用的缓冲区
建议将任何未使用的缓冲区的输入绑定到地平面。
驱动电容性负载
缓冲器可以驱动多种电容性负载。但随着负载电容的增大，器件的-3dB带宽将减小，峰值将增大。缓冲器驱动10pF负载与10kΩ并联，峰值仅为1.5dB，100pF峰值为6.4dB。如果在这些应用中需要较少的峰值，可以将小的串联电阻（通常在5Ω和50Ω之间）与输出串联。然而，这显然会稍微降低增益。另一种降低峰值的方法是在输出端增加一个缓冲电路。缓冲器是一种并联负载，由一个电阻和一个电容串联而成。典型值为150Ω和10nF。缓冲电路的优点是它不会吸收任何直流负载电流或降低增益。
VCOM放大器的使用
VCOM放大器设计用于控制LCD显示屏背板上的电压。该板与像素驱动电压电容性地耦合，像素驱动电压以线速率交替地循环正和负以供显示。因此，放大器必须能够产生和吸收电容性电流脉冲，这种电流脉冲有时可能相当大（典型应用中只有几个100mA）。
VCOM放大器的简单使用是作为电压跟随器，如图23所示。这里，对应于中间DAC电位的电压由电阻分压器产生并由放大器缓冲。放大器的稳定性由负载电容控制，因此对于非常短的持续时间脉冲（<1微秒），输出电容提供电流。对于较长的脉冲，VCOM放大器提供电流。由于它的高跨导性，随着电流的增加而逐渐增大，当电流达到100mA时，它可以在5mV内保持调节，而只消耗2mA的静态电流。
或者，背板电位可以由DAC和VCOM放大器产生，所述VCOM放大器用于缓冲DAC电压，必要时具有增益。如图24所示。在这种情况下，反馈的有效跨导减小，从而使放大器更加稳定，但反馈因子会降低调节性能。
输出电容器的选择
该放大器推荐使用低ESR的1μF陶瓷电容器。（例如，GRM42_6X7R105K16）。这个电容器决定了放大器的稳定性。减小它会使放大器不太稳定，应该避免。对于1μF电容器，当合理的电流被吸出时，放大器的单位增益带宽接近1MHz。（对于较低的负载电流，增益和带宽逐渐减小。）这意味着有源跨导为：2π×1μF×1MHz=6.28S
这种高跨导表明了为什么有一个低ESR电容是重要的。
如果：ESR × 6.28 > 1
然后电容器将不会强迫增益在单位以下衰减，随后的极点会影响稳定性。推荐的电容器的ESR为10mΩ，但必须将电容器和传感连接之间的电路板迹线电阻相加，因此，如图21所示，应通过与电容器的对角线保持较短的距离。同时，电容器和R2底座之间的接地电阻必须保持在最小值。布局PCB时应考虑这些约束。
如果电容器增加到1μF以上，稳定性通常会提高，短脉冲电流会对VCOM电压造成较小的“扰动”。然而，随着带宽的减小，放大器的响应速度降低。在电容值约为10μF的情况下，与内部直流增益升压电路的细微交互作用将降低相位裕度，并可能导致响应中的某些超调。不过，放大器将保持稳定。
对大电流峰值的响应
VCOM放大器的输出电流限制在150毫安。该极限水平与采购和下沉基本相同，用于保持零件的可靠运行。如果电流保持不变，不一定能防止温度大幅上升。（在这种情况下，整个芯片可能会因热跳闸而关闭，以保护功能。）如果显示器偶尔要求电流脉冲高于此限值，则储能电容器将提供多余的电流，并且一旦脉冲停止，放大器将使储能电容器顶部恢复。在实际系统中，这将在μs时间尺度上发生，对于电流限制2或3倍的脉冲，VCOM电压将在处理下一条线路之前再次稳定。
功耗
由于EL5224、EL5324和EL5424缓冲器的高输出驱动能力，在某些负载电流条件下，有可能超过125°C的“绝对最高结温”。因此，重要的是计算应用程序的最高连接温度，以确定是否需要修改负载条件以使缓冲器保持在安全操作区域。
包中允许的最大功耗根据以下条件确定：
式中：
•TJMAX=最大结温
•TAMAX=最高环境温度
•θJA=包装的热阻
•PDMAX=封装中的最大功耗
集成电路实际产生的最大功耗是总静态电源电流乘以总电源电压，再加上由负载引起的集成电路中的功率，或：
采购时，以及：
下沉时。
式中：
•i=1至缓冲区总数
•VS=缓冲器的总电源电压
•VSA=VCOM的总电源电压
•ISMAX=每个通道的最大静态电流
•ISA=VCOM的最大静态电流
•VOUTi=应用的最大输出电压
•VOUTA=VCOM的最大输出电压
•ILOADi=缓冲器的负载电流
•ILA=VCOM的负载电流
如果我们将两个PDMAX方程设置为相等，我们就可以求解RLOAD方程，以避免设备过热。封装功耗曲线提供了一种查看设备是否过热的方便方法。最大安全功耗可以根据封装类型和环境温度以图形方式找到。通过使用前面的方程，很容易看出PDMAX是否超过设备的功率降额曲线。
电源旁路和印刷电路板布局
与任何高频设备一样，良好的印刷电路板布局是获得最佳性能的必要条件。强烈建议采用地平面结构，导线长度应尽可能短，电源插脚必须绕过，以降低振荡风险。对于正常的单电源操作，当VS-和VSA-管脚接地时，应将两个0.1μF陶瓷电容器从VS+和VSA+管脚接地。然后，应将4.7μF钽电容器从VS+和VS A+引脚连接至接地。一个4.7μF电容器可用于多个设备。如果要使用分体式电源，则应将相同的电容器组合放置在每个接地的电源插脚处。在内部，VS+和VSA+短接在一起，VS-和VSA-短接在一起。为了避免高电流密度，VS+引脚和VSA+引脚必须在PCB布局中短路。另外，VS-pin和VSA-pin必须在PCB布局中短路。
重要提示：用于设备散热的金属平面与负电源电位（VS-和VSA-）电连接。如果VS-和VSA-接地，热垫可以接地。否则，热垫必须与任何其他电源平面隔离。
包装外形图（HTSSOP）
包装外形图（QFN）
