电压vip章节

AnIMPORTANTNOTICEattheendofthisdatasheetaddressesavailability,warranty,changes,useinsafety-criticalapplications,intellectualpropertymattersandotherimportantdisclaimers.
PRODUCTIONDATA.
EnglishDataSheet:SNOSD26TLV521ZHCSF25–MAY2016TLV521毫毫微微功功耗耗、、350nA、、RRIO、、CMOS输输入入运运算算放放大大器器11特特性性1无与伦比的性价比VS=3.
3V(典型值,除非另外注明)–超低电源电流–典型值为350nA,最大值为500nA–宽工作电压范围:1.
7V至5.
5V–低TCVOS:1.
5V/°C–VOS:3mV(最大值)–输入偏置电流为1pA–电源抑制比(PSRR):100dB–共模抑制比(CMRR):90dB–开环增益:110dB–增益带宽积:6kHz–转换率:2.
5V/ms–输入电压噪声(f=100Hz时):300nV/√Hz–温度范围:–40°C至125°C–轨到轨输入和输出(RRIO)2应应用用无线远程传感器电力线监视电能表电池供电类工业传感器微功耗氧传感器和毒气传感器有源RFID阅读器基于Zigbee的传感器(用于HVAC控制)通过能量采集方式供电的传感器网络电流感测血糖监测3说说明明TLV521是一款350nA毫微功耗运算放大器,属于TI的超值性能毫微功耗运算放大器系列.
TLV521的互补金属氧化物半导体(CMOS)输入级经过精心设计,能够实现1pA的超低Ibias,从而减少IBIAS和IOS误差,以免影响兆欧级电阻、高电阻光电二极管以及充电感测等敏感型应用.
此外,内置的电磁干扰(EMI)保护可降低器件对手机和RFID阅读器所发出意外射频(RF)信号的敏感度.
TLV521采用5引脚SC70封装,运行温度范围为–40°C至125°C.
器器件件信信息息(1)器器件件型型号号封封装装封封装装尺尺寸寸((标标称称值值))TLV521SC70(5)2.
00mmx1.
25mm(1)要了解所有可用封装,请见数据表末尾的可订购产品附录.
毫毫微微功功耗耗电电源源电电流流2TLV521ZHCSF25–MAY2016www.
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cn版权2016,TexasInstrumentsIncorporated目目录录1特特性性.
12应应用用.
13说说明明.
14修修订订历历史史记记录录25引引脚脚配配置置和和功功能能.
26技技术术规规格格.
36.
1绝对最大额定值.
36.
2ESD额定值.
36.
3建议的运行条件.
36.
4热性能信息36.
5电气特性.
36.
6交流电气特性.
56.
7典型特性.
67详详细细说说明明.
117.
1概述.
117.
2功能方框图117.
3功能说明.
117.
4器件功能模式.
118应应用用和和实实施施.
128.
1应用信息.
128.
2典型应用.
139电电源源相相关关建建议议1710布布局局1810.
1布局准则.
1810.
2布局示例.
1811器器件件和和文文档档支支持持1911.
1器件支持1911.
2文档支持.
1911.
3社区资源.
1911.
4商标.
1911.
5静电放电警告.
1911.
6Glossary.
1912机机械械、、封封装装和和可可订订购购信信息息.
204修修订订历历史史记记录录日日期期修修订订版版本本注注意意2016年5月*初始发行版.
5引引脚脚配配置置和和功功能能DCK封封装装5引引脚脚(SC70)SC70-5俯俯视视图图引引脚脚功功能能引引脚脚类类型型说说明明编编号号名名称称1OUTO输出2V–P负电源3IN+I同相输入4IN-I反相输入5V+P正电源3TLV521www.
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cnZHCSF25–MAY2016版权2016,TexasInstrumentsIncorporated(1)超出绝对最大额定值下列出的应力值可能会对器件造成永久损坏.
这些仅为在应力额定值下的工作情况,对于额定值下的器件的功能性操作以及在超出推荐的操作条件下的任何其它操作,在此并未说明.
在绝对最大额定值条件下长时间运行会影响器件可靠性.
6技技术术规规格格6.
1绝绝对对最最大大额额定定值值(1)在自然通风温度范围内运行(除非另有说明)(1)最最小小值值最最大大值值单单位位相对于V–的任何引脚0.
36VIN+、IN–、OUT引脚V––0.
3VV++0.
3VVV+、V–、OUT引脚40mA差分输入电压(VIN+-VIN–)-300300mV结温–40150°C安装温度红外或对流(30秒)260°C波峰铅焊温度(4秒)260°C存储温度,Tstg65150°C(1)JEDEC文档JEP155规定:500VHBM能够在标准ESD控制流程下安全生产.
(2)JEDEC文档JEP157规定:250VCDM能够在标准ESD控制流程下安全生产.
6.
2ESD额额定定值值值值单单位位V(ESD)静电放电人体放电模式(HBM),符合ANSI/ESDA/JEDECJS-001(1)±2000V充电器件模式(CDM),符合JEDEC规范JESD22-C101(2)±1000机器模型±200(1)绝对最大额定值表示限值,如超出这些限值,则可能会发生损坏.
建议的运行条件表示旨在让器件正常工作但无法确保特定性能的条件.
有关保证的各种规格和测试条件,请参阅电气特性.
6.
3建建议议的的运运行行条条件件(1)在自然通风温度范围内运行(除非另有说明)最最小小值值最最大大值值单单位位温度范围40125°C电源电压(VS=V+-V)1.
75.
5V(1)有关传统和新热指标的更多信息,请参见《半导体和IC封装热指标》应用报告,SPRA953.
6.
4热热性性能能信信息息热热指指标标(1)TLV521单单位位DCK(SC70)5引引脚脚RθJA结至环境热阻269.
9°C/WRθJC(top)结至外壳(顶部)热阻93.
7°C/WRθJB结至电路板热阻48.
8°C/WψJT结至顶部的特征参数2°C/WψJB结至电路板的特征参数47.
9°C/WRθJC(bot)结至外壳(底部)热阻不适用°C/W(1)电气特性值仅适用于指示温度下的工厂测试条件.
工厂测试条件会使器件的自加热大受限制,使得TJ=TA.
在TJ>TA的自加热条件下,参数性能(如电气表中所示)无法得到保证.
绝对最大额定值表示结温限值,超过这些限值,器件将会发生机械性或电气性的永久降级.
6.
5电电气气特特性性除非另有说明,否则所有限值均是针对以下条件:TA=25°C、V+=3.
3V、V=0V、VCM=VO=V+/2且RL>1MΩ.
(1)4TLV521ZHCSF25–MAY2016www.
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cn版权2016,TexasInstrumentsIncorporated电电气气特特性性(接接下下页页)除非另有说明,否则所有限值均是针对以下条件:TA=25°C、V+=3.
3V、V=0V、VCM=VO=V+/2且RL>1MΩ.
(1)参参数数测测试试条条件件最最小小值值典典型型值值最最大大值值单单位位VOS输入失调电压VCM=0.
3V-30.
13mVVCM=3V-30.
13TCVOS输入失调电压漂移±1.
5μV/°CIBIAS输入偏置电流1pAIOS输入失调电流50fACMRR共模抑制比0V≤VCM≤3.
3V7090dB0V≤VCM≤2.
2V100PSRR电源抑制比V+=1.
8V至3.
3V;VCM=0.
3V80100dBCMVR共模电压范围CMRR≥70dB03.
3VAVOL大信号电压增益VO=0.
5V至2.
8VRL=100k且连接至V+/280110dBVO高输出摆幅RL=100k且连接至V+/2VIN(差分)=100mV350mV(与任一轨的差值)低输出摆幅RL=100k且连接至V+/2VIN(差分)=100mV250IO输出电流拉电流,VO至VVIN(差分)=100mV11mA灌电流,VO至V+VIN(差分)=100mV12IS电源电流VCM=0.
3V350500nA5TLV521www.
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cnZHCSF25–MAY2016版权2016,TexasInstrumentsIncorporated(1)电气特性值仅适用于指示温度下的工厂测试条件.
工厂测试条件会使器件的自加热大受限制,使得TJ=TA.
在TJ>TA的自加热条件下,参数性能(如电气表中所示)无法得到保证.
绝对最大额定值表示结温限值,超过这些限值,器件将会发生机械性或电气性的永久降级.
(2)所有限值均经过测试、统计分析或设计方面的检验,可以得到保证.
(3)典型值表示评定特性时最有可能达到的参数标准.
实际典型值可能会随时间推移而变化,而且还取决于应用和配置.
已发货生产材料未进行这些典型值测试,无法确保符合这些典型值.
(4)EMI抑制比被定义为:EMIRR=20log(VRF_PEAK/ΔVOS).
6.
6交交流流电电气气特特性性(1)除非另有说明,否则所有限值均是针对以下条件:TA=25°C、V+=3.
3V、V=0V、VCM=VO=V+/2且RL>1MΩ.
参参数数测测试试条条件件最最小小值值(2)典典型型值值(3)最最大大值值(2)单单位位GBW增益带宽积CL=20pF,RL=100k6kHzSR转换率AV=+1,VIN=0V至3.
3V下降沿2.
9V/ms上升沿2.
5θm相补角CL=20pF,RL=100k73度Gm增益裕量CL=20pF,RL=100k19dBen输入参考电压噪声密度f=100Hz300nV/√Hz输入参考电压噪声0.
1Hz至10Hz22μVPPIn输入参考电流噪声f=100Hz100fA/√HzEMIRREMI抑制比,IN+和IN(4)VRF_PEAK=100mVP(20dBP),f=400MHz121dBVRF_PEAK=100mVP(20dBP),f=900MHz121VRF_PEAK=100mVP(20dBP),f=1800MHz124VRF_PEAK=100mVP(20dBP),f=2400MHz1426TLV521ZHCSF25–MAY2016www.
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cn版权2016,TexasInstrumentsIncorporated6.
7典典型型特特性性TJ=25°C时测得的值(除非另有说明).
图图1.
电电源源电电流流与与电电源源电电压压间间的的关关系系图图2.
电电源源电电流流与与电电源源电电压压间间的的关关系系图图3.
失失调调电电压压分分布布图图图图4.
输输入入失失调调电电压压与与输输入入共共模模电电压压间间的的关关系系图图5.
输输入入失失调调电电压压与与电电源源电电压压间间的的关关系系图图6.
输输入入失失调调电电压压与与电电源源电电压压间间的的关关系系7TLV521www.
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cnZHCSF25–MAY2016版权2016,TexasInstrumentsIncorporated典典型型特特性性(接接下下页页)TJ=25°C时测得的值(除非另有说明).
图图7.
输输入入失失调调电电压压与与输输出出电电压压间间的的关关系系图图8.
输输入入失失调调电电压压与与拉拉电电流流间间的的关关系系图图9.
输输入入失失调调电电压压与与灌灌电电流流间间的的关关系系图图10.
拉拉电电流流与与输输出出电电压压间间的的关关系系图图11.
灌灌电电流流与与输输出出电电压压间间的的关关系系图图12.
拉拉电电流流与与电电源源电电压压间间的的关关系系8TLV521ZHCSF25–MAY2016www.
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cn版权2016,TexasInstrumentsIncorporated典典型型特特性性(接接下下页页)TJ=25°C时测得的值(除非另有说明).
图图13.
灌灌电电流流与与电电源源电电压压间间的的关关系系图图14.
高高输输出出摆摆幅幅与与电电源源电电压压间间的的关关系系图图15.
低低输输出出摆摆幅幅与与电电源源电电压压间间的的关关系系图图16.
输输入入偏偏置置电电流流与与共共模模电电压压间间的的关关系系图图17.
输输入入偏偏置置电电流流与与共共模模电电压压间间的的关关系系图图18.
PSRR与与频频率率间间的的关关系系9TLV521www.
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cnZHCSF25–MAY2016版权2016,TexasInstrumentsIncorporated典典型型特特性性(接接下下页页)TJ=25°C时测得的值(除非另有说明).
图图19.
CMRR与与频频率率间间的的关关系系图图20.
频频率率响响应应与与温温度度间间的的关关系系图图21.
频频率率响响应应与与RL间间的的关关系系图图22.
频频率率响响应应与与CL间间的的关关系系图图23.
转转换换率率与与电电源源电电压压间间的的关关系系图图24.
0.
1至至10Hz时时域域电电压压噪噪声声10TLV521ZHCSF25–MAY2016www.
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cn版权2016,TexasInstrumentsIncorporated典典型型特特性性(接接下下页页)TJ=25°C时测得的值(除非另有说明).
图图25.
大大信信号号脉脉冲冲响响应应图图26.
大大信信号号脉脉冲冲响响应应图图27.
过过载载恢恢复复波波形形图图28.
EMIRR与与频频率率间间的的关关系系11TLV521www.
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cnZHCSF25–MAY2016版权2016,TexasInstrumentsIncorporated7详详细细说说明明7.
1概概述述TLV521是采用德州仪器(TI)顶尖的VIP50工艺技术制造的.
此专利工艺技术极大地提高了德州仪器(TI)低功耗和低电压运算放大器的性能.
以下章节将展示VIP50工艺技术的优势并重点介绍可实现超低功耗的电路.
7.
2功功能能方方框框图图图图29.
方方框框图图7.
3功功能能说说明明放大器的差分输入包含一个同相输入(IN+)和一个反相输入(IN–).
放大器仅放大两个输入之间的电压差,即所谓的差分输入电压.
运算放大器的输出电压(Vout)的计算公式为公式1:VOUT=AOL(IN+-IN-)(1)其中AOL是放大器的开环增益,通常约为100dB.
7.
4器器件件功功能能模模式式7.
4.
1输输入入级级TLV521具有一个轨至轨输入,这可为系统设计人员提供更多灵活性.
该轨至轨输入通过并行使用一个PMOS差分对和一个NMOS差分对实现.
当共模输入电压(VCM)接近V+时,NMOS对开启且PMOS对关闭.
当VCM接近V时,NMOS对关闭且PMOS对开启.
当VCM介于V+和V之间时,内部逻辑可判定每个差分对将获得的电流量.
这种专用逻辑可确保放大器在整个共模电压范围内实现稳定且低失真度的运算.
由于两个输入级都具有自己的失调电压(VOS)特性,所以TLV521失调电压是VCM的一个函数.
VOS的切换点落在了V+下面1.
0V的位置.
请参阅"典型性能特性"一节的"VOS与VCM之间的关系"曲线.
当输入信号幅值与VOS值相当且/或设计需要高精度时,应格外谨慎.
在这些情况下,输入信号必须避过切换点.
此外,PSRR和CMRR等涉及输入失调电压的参数也将受差分对转换区域中VCM的变化的影响.
7.
4.
2输输出出级级电源为3.
3V时,TLV521输出电压摆幅在距离轨3mV的范围内,这可在输出端提供可能的最大动态范围.
在低电源电压下操作时,这一点尤为重要.
TLV521最大输出电压摆幅决定了特定输出负载下的最大可能摆幅.
输出负载为100k,电源为5V时,TLV521输出摆幅在距离轨50mV的范围.
12TLV521ZHCSF25–MAY2016www.
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cn版权2016,TexasInstrumentsIncorporated8应应用用和和实实施施注注以下应用部分的信息不属于TI组件规范,TI不担保其准确性和完整性.
客户应负责确定TI组件是否适用于其应用.
客户应验证并测试其设计是否能够实现,以确保系统功能.
8.
1应应用用信信息息TLV521的额定工作电压范围是1.
7V至5.
5V(±0.
85V至±2.
275V).
TLV521具有轨至轨输入和轨至轨输出摆幅,而消耗的功率仅为纳瓦级.
典型特性部分提供的参数可能会随工作电压或温度的不同而出现显著变化.
8.
1.
1驱驱动动电电容容负负载载TLV521可在内部得到补偿以实现稳定的单位增益运算(具有6kHz典型增益带宽).
但是,单位增益跟随器是对电容负载最敏感的配置.
放置在放大器输出端的电容负载与放大器的输出抗阻相结合,可导致相位滞后,从而减小放大器的相补角.
如果相补角明显减小,则响应将欠阻尼,这可导致传输中出现峰值;如果峰值过多,则运算放大器可能会开始振荡.
图图30.
电电容容负负载载的的电电阻阻式式隔隔离离为了驱动大型电容负载,应该使用隔离电阻器RISO,如图30所示.
通过使用此隔离电阻器,电容负载可与放大器的输出隔离.
RISO的值越大,放大器越稳定.
如果RISO的值足够大,则反馈环路将保持稳定,不受CL值的影响.
但是,RISO值增大会导致输出摆幅减小、输出电流驱动降低.
下表列出的是5V电源下建议的最小RISO值.
图31显示的是在CL=50pF且RISO=154k时得到的典型响应.
我们选择了表中的其他RISO值,以便在其各自的电容负载上获取相似阻尼.
请注意,对于具有较大CL的TLV521,使用较小的RISO即可实现稳定性.
但是,针对指定的CL,RISO值越大,提供的阻尼响应越高.
当电容负载为20pF或更小时,无需隔离电阻器.
表表1.
电电容容负负载载与与所所需需的的隔隔离离电电阻阻器器间间的的关关系系CLRISO0—20pF不需要50pF154k100pF118k500pF52.
3k1nF33.
2k5nF17.
4k10nF13.
3k13TLV521www.
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cnZHCSF25–MAY2016版权2016,TexasInstrumentsIncorporated图图31.
阶阶跃跃响响应应8.
1.
2EMI抑抑制制蜂窝、蓝牙和Wi-Fi信号几乎无处不在,而且采用无线电的传感系统也发展迅速,因此电磁干扰(EMI)成为今后设计精密信号路径时的重要考虑因素.
尽管射频信号位于运算放大器带的外部,但射频载波开关可调节运算放大器的直流失调电压.
而且,一些常见的射频调制方案可感应降压转换组件.
增加的直流失调电压和感应的信号会同目标信号一起放大,因此会影响测量值.
TLV521使用片上滤波器来抑制输入端和电源引脚上这些无用的射频信号;从而保持精密信号路径的完整性.
双绞线电缆和有源前端的共模抑制可提供针对低频噪声(例如60Hz或50Hz电源)的抗扰性,但对射频干扰无效.
即使靠近放大器的传感器的PCB迹线和布线只有几厘米,也可接收很强的1GHz射频.
TLV521的集成式EMI滤波器可降低或消除外部屏蔽和滤波需求,从而提高系统可靠性.
EMIRR越大,对射频干扰的抑制越强.
有关EMIRR的更多信息,请参阅AN-1698.
8.
2典典型型应应用用8.
2.
160Hz双双T型型陷陷波波滤滤波波器器图图32.
60Hz陷陷波波滤滤波波器器14TLV521ZHCSF25–MAY2016www.
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cn版权2016,TexasInstrumentsIncorporated典典型型应应用用(接接下下页页)8.
2.
1.
1设设计计要要求求来自遥感和分布式传感应用的传感器的小信号通常会遇到交流电源线的60Hz的强烈干扰.
图32中电路的陷波为60Hz并为1kHz正弦波代表的传感器信号提供增益AV=2.
相似级别可能会级联在一起,以移除60Hz的2次和3次谐波.
由于TLV521功耗仅为nA级,即使是5个这种电路也可依靠CR2032小型锂电池运行9.
5年.
这些电池的额定电压为3V,寿命末期的电压为2V.
TLV521的工作电压范围为1.
7V至5.
5V,因此可在此电压范围内正常工作.
8.
2.
1.
2详详细细设设计计流流程程陷波频率已设置为F0=1/2πRC.
要实现60Hz的陷波,请使用R=10M且C=270pF.
若要消除50Hz的噪声(这在欧洲系统中很常见),请使用R=11.
8M且C=270pF.
双T型陷波滤波器的工作原理是设置两条从VIN到放大器输入的独立路径.
分别为通过电阻器R-R的低频路径和通过电容器C-C的独立高频路径.
但是,在接近陷波频率的频率下,这两条路径具有相反的相间角,而且这两个信号将会在放大器的输入端抵消.
要确保获得目标中心频率以及最大程度地增加陷波深度(Q系数),滤波器需要尽可能保持平衡.
要实现电路平衡,同时克服可用标准电阻器和电容值的限制,请并行使用无源器件,以使接地的滤波器组件达到2C和R/2的电路要求.
要确保无源组件值保持符合预期,请使用酒精清洁电路板、使用去离子水冲洗并风干.
请确保电路板处于湿度相对较低的环境中,以尽可能减少水分,因为水分可能会提高电路板组件的导电性.
此外,大电阻器具有相当高的寄生杂散电容,切掉相关组件下面的接地平面可削弱其影响.
大电阻器用于反馈网络中,可最大程度地避免电池电量耗尽.
设计大电阻器时,必须在电路噪声分析部分考虑电阻器热噪声、运算放大器电流噪声以及运算放大器电压噪声.
可通过5kHz的带宽完成图32中电路的噪声分析,此举采取了高估带宽的保守方法(TLV521的典型GBW/AV较低).
输出端的总噪声约为800Vpp,鉴于电路总功耗只有540nA,这一表现已经极为优异.
主要噪声项有运算放大器电压噪声(550Vpp)、通过反馈网络的电流噪声(430Vpp)和通过陷波滤波器网络的电流噪声(280Vpp).
因此,基准电压为2V时,总电路的噪声不超过10位系统的LSB的一半(即1mV).
8.
2.
1.
3应应用用曲曲线线图图33.
60Hz陷陷波波滤滤波波器器波波形形15TLV521www.
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cnZHCSF25–MAY2016版权2016,TexasInstrumentsIncorporated典典型型应应用用(接接下下页页)8.
2.
2便便携携式式气气体体检检测测传传感感器器图图34.
精精密密氧氧传传感感器器8.
2.
2.
1设设计计要要求求气体传感器被用于许多不同的工业和医疗应用.
它们生成与空气样本中感应的特定气体百分比成比例的电流.
这种电流会流经负载电阻器,然后,系统会测量产生的压降.
TLV521非常适合这类应用,因为它只消耗350nA的电流并在低至1.
7V的电源电压下工作.
根据感应的气体和传感器的灵敏度,输出电流范围约为几十微安至几毫安.
气体传感器产品说明书通常会指定推荐的负载电阻值,或者推荐一系列负载电阻器供用户选择.
当需要监测空气质量或提供给患者的氧气时,会使用氧传感器.
新鲜空气中的氧气含量为20.
9%.
空气样本中的氧气含量低于18%即视为危险.
此应用可检测空气中的氧气.
氧传感器还用于环境中肯定缺少氧气的工业应用.
其中一个例子便是真空包装食物.
氧传感器主要分为两类:一类是感应空气中或氧气罐附近等位置大量存在的氧气的传感器,另一类是检测痕量氧气的传感器(以ppm表示).
8.
2.
2.
2详详细细设设计计流流程程图34显示的是用于放大氧检测器输出的典型电路.
氧传感器通过负载电阻器输出已知电流.
此值会随着空气样本中氧气含量的变化而变化.
氧传感器通常具有推荐的特定负载电阻值或提供了一系列此负载电阻器可接受的值.
使用纳瓦级功率TLV521可最大限度降低运算放大器的功耗,而且可延长电池寿命.
使用图34中显示的组件,电路可消耗不到0.
5A的电流,从而确保即使额定容量较低,紧凑型便携式电子产品中使用的电池也能超过氧传感器的使用寿命.
TLV521的精度规格是助力其成为此类应用的完美之选的另外一个原因,包括其极低的失调电压、低TCVOS、低输入偏置电流、高CMRR以及高PSRR等.
16TLV521ZHCSF25–MAY2016www.
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cn版权2016,TexasInstrumentsIncorporated典典型型应应用用(接接下下页页)8.
2.
2.
3应应用用曲曲线线图图35.
计计算算出出的的氧氧传传感感器器电电路路输输出出((单单个个5V电电源源))8.
2.
3高高侧侧电电池池电电流流感感应应图图36.
高高侧侧电电流流感感应应8.
2.
3.
1设设计计要要求求轨至轨共模输入范围和极低静态电流使TLV521成为高侧和低侧电池电流感应应用的绝佳选择.
图36中的高侧电流感应电路通常用于电池充电器,以监测充电电流,从而防止过充.
该设计以与电池串联的方式连接感应电阻器RSENSE.
8.
2.
3.
2详详细细设设计计流流程程电路的理论输出电压为:VOUT=[RSENSE*R3)/R1]*ICHARGE.
不过实际上,因为晶体管的电流增益β有限,所以流经R3的电流将不会是ICHARGE,而是α*ICHARGE或β/(β+1)*ICHARGE.
达林顿对可用于提高测量电路的β值和性能.
使用图36中显示的组件会导致VOUT≈4000*ICHARGE.
这非常适合将1mA的ICHARGE放大到接近ADC的满标量程(当VREF为4.
1V时).
电阻器R2可用于放大器的同相输入端,与R1的值相同,可最大程度地减少失调电压.
17TLV521www.
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cnZHCSF25–MAY2016版权2016,TexasInstrumentsIncorporated典典型型应应用用(接接下下页页)按图36选择值会将流经电路的R1–Q1–R3桥臂的电流限制在1A以下,这与TLV521电源电流的流经顺序相同.
增加电阻器R1、R2和R3的值会减小测量电路电源电流并延长电池寿命.
降低RSENSE会最大程度地减少电阻容差导致的误差,但是这还会降低VSENSE=ICHARGE*RSENSE,而放大器失调电压反过来会对电路总误差造成更大影响.
使用图36中显示的组件,测量电路电源电流可保持在1.
5A以下并且测量范围在100A至1mA之间.
8.
2.
3.
3应应用用曲曲线线图图37.
计计算算出出的的高高侧侧电电流流感感应应电电路路输输出出9电电源源相相关关建建议议TLV521的额定工作电压范围是1.
7V至5.
5V(±0.
85V至±2.
275V),温度范围是–40°C至+125°C.
典型特性中提供的参数可能会随工作电压或温度的不同而出现显著变化.
CAUTION电源电压超过6V可能会对器件造成永久损坏.
对于高频开关电源以及其他kHz级别及以上的噪声源,低带宽纳瓦级功率器件并没有良好的高频(大于1kHz)交流PSRR抑制功能,因此,如果预计电源线路中会出现kHz范围内的噪声,则建议使用额外的电源滤波.
18TLV521ZHCSF25–MAY2016www.
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cn版权2016,TexasInstrumentsIncorporated10布布局局10.
1布布局局准准则则为使器件表现出最佳工作性能,需采用效果较好的印刷电路板(PCB)布局规范,包括:噪声可以通过整个电路的电源引脚和运算放大器本身传入模拟电路.
旁路电容为局部模拟电路提供低阻抗电源,用于降低耦合噪声.
在每个电源引脚和接地端之间连接低ESR0.
1F陶瓷旁路电容器,放置位置尽量靠近器件.
一个从V+到接地的单一旁路电容器适用于单电源应用.
将电路中的模拟部分和数字部分单独接地是最为简单有效的噪声抑制方法.
多层PCB中通常将一层或多层专门作为接地层.
接地层有助于散热和降低电磁干扰(EMI)噪声拾取.
确保对数字接地和模拟接地进行物理隔离,同时应注意接地电流.
有关更多详细信息,请参见电路板布局技巧,SLOA089.
为了减少寄生耦合,请让输入走线尽可能远离电源或输出走线.
如果这些走线不能保持分离状态,最好让敏感走线与有噪声的走线垂直相交,而不是平行相交.
外部组件的位置应尽量靠近器件.
如布局示例所示,使RF和RG电缆接近反相输入可最大限度地减小寄生电容.
尽可能缩短输入走线.
切记:输入走线是电路中最敏感的部分.
考虑在关键走线周围设定驱动型低阻抗保护环.
这样可显著减少附近走线在不同电势下产生的泄漏电流.
10.
2布布局局示示例例图图38.
同同相相布布局局示示例例19TLV521www.
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cnZHCSF25–MAY2016版权2016,TexasInstrumentsIncorporated11器器件件和和文文档档支支持持11.
1器器件件支支持持11.
1.
1开开发发支支持持《TLV521PSPICE模型》,SNOM024TINA-TI基于SPICE的模拟仿真程序,http://www.
ti.
com.
cn/tool/cn/tina-tiTIFilterpro软件,http://www.
ti.
com.
cn/tool/cn/filterproDIP适配器评估模块,http://www.
ti.
com.
cn/tool/cn/dip-adapter-evmTI通用运行放大器评估模块,http://www.
ti.
com.
cn/tool/cn/opampevm《适用于采用SC70封装的5引脚(引脚朝上)放大器的评估板》,SNOA487.
《LMH730268评估板手册》551012922-00111.
2文文档档支支持持11.
2.
1相相关关文文档档相关文档如下:《反馈曲线图定义运算放大器交流性能》,SBOA015(AB-028)《电路板布局布线技巧》,SLOA089《面向大众的运算放大器》,SLOD006.
AN-1698《强化EMI保护的运算放大器规范》,SNOA497《运算放大器的EMI抑制比》,SBOA128《采用隔离电阻的电容式负载驱动器解决方案》,TIPD128《运算放大器应用手册》,SBOA09211.
3社社区区资资源源下列链接提供到TI社区资源的连接.
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设设计计支支持持TI参参考考设设计计支支持持可帮助您快速查找有帮助的E2E论坛、设计支持工具以及技术支持的联系信息.
11.
4商商标标E2EisatrademarkofTexasInstruments.
Allothertrademarksarethepropertyoftheirrespectiveowners.
11.
5静静电电放放电电警警告告ESD可能会损坏该集成电路.
德州仪器(TI)建议通过适当的预防措施处理所有集成电路.
如果不遵守正确的处理措施和安装程序,可能会损坏集成电路.
ESD的损坏小至导致微小的性能降级,大至整个器件故障.
精密的集成电路可能更容易受到损坏,这是因为非常细微的参数更改都可能会导致器件与其发布的规格不相符.
11.
6GlossarySLYZ022—TIGlossary.
Thisglossarylistsandexplainsterms,acronyms,anddefinitions.
20TLV521ZHCSF25–MAY2016www.
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cn版权2016,TexasInstrumentsIncorporated12机机械械、、封封装装和和可可订订购购信信息息以下页面包括机械、封装和可订购信息.
这些信息是指定器件的最新可用数据.
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com10-Dec-2020Addendum-Page1PACKAGINGINFORMATIONOrderableDeviceStatus(1)PackageTypePackageDrawingPinsPackageQtyEcoPlan(2)Leadfinish/Ballmaterial(6)MSLPeakTemp(3)OpTemp(°C)DeviceMarking(4/5)SamplesTLV521DCKRACTIVESC70DCK53000RoHS&GreenSNLevel-1-260C-UNLIM-40to12514FTLV521DCKTACTIVESC70DCK5250RoHS&GreenSNLevel-1-260C-UNLIM-40to12514F(1)Themarketingstatusvaluesaredefinedasfollows:ACTIVE:Productdevicerecommendedfornewdesigns.
LIFEBUY:TIhasannouncedthatthedevicewillbediscontinued,andalifetime-buyperiodisineffect.
NRND:Notrecommendedfornewdesigns.
Deviceisinproductiontosupportexistingcustomers,butTIdoesnotrecommendusingthispartinanewdesign.
PREVIEW:Devicehasbeenannouncedbutisnotinproduction.
Samplesmayormaynotbeavailable.
OBSOLETE:TIhasdiscontinuedtheproductionofthedevice.
(2)RoHS:TIdefines"RoHS"tomeansemiconductorproductsthatarecompliantwiththecurrentEURoHSrequirementsforall10RoHSsubstances,includingtherequirementthatRoHSsubstancedonotexceed0.
1%byweightinhomogeneousmaterials.
Wheredesignedtobesolderedathightemperatures,"RoHS"productsaresuitableforuseinspecifiedlead-freeprocesses.
TImayreferencethesetypesofproductsas"Pb-Free".
RoHSExempt:TIdefines"RoHSExempt"tomeanproductsthatcontainleadbutarecompliantwithEURoHSpursuanttoaspecificEURoHSexemption.
Green:TIdefines"Green"tomeanthecontentofChlorine(Cl)andBromine(Br)basedflameretardantsmeetJS709Blowhalogenrequirementsof<=1000ppmthreshold.
Antimonytrioxidebasedflameretardantsmustalsomeetthe<=1000ppmthresholdrequirement.
(3)MSL,PeakTemp.
-TheMoistureSensitivityLevelratingaccordingtotheJEDECindustrystandardclassifications,andpeaksoldertemperature.
(4)Theremaybeadditionalmarking,whichrelatestothelogo,thelottracecodeinformation,ortheenvironmentalcategoryonthedevice.
(5)MultipleDeviceMarkingswillbeinsideparentheses.
OnlyoneDeviceMarkingcontainedinparenthesesandseparatedbya"~"willappearonadevice.
IfalineisindentedthenitisacontinuationofthepreviouslineandthetwocombinedrepresenttheentireDeviceMarkingforthatdevice.
(6)Leadfinish/Ballmaterial-OrderableDevicesmayhavemultiplematerialfinishoptions.
Finishoptionsareseparatedbyaverticalruledline.
Leadfinish/Ballmaterialvaluesmaywraptotwolinesifthefinishvalueexceedsthemaximumcolumnwidth.
ImportantInformationandDisclaimer:TheinformationprovidedonthispagerepresentsTI'sknowledgeandbeliefasofthedatethatitisprovided.
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com10-Dec-2020Addendum-Page2重重要要声声明明和和免免责责声声明明TI均以"原样"提供技术性及可靠性数据(包括数据表)、设计资源(包括参考设计)、应用或其他设计建议、网络工具、安全信息和其他资源,不保证其中不含任何瑕疵,且不做任何明示或暗示的担保,包括但不限于对适销性、适合某特定用途或不侵犯任何第三方知识产权的暗示担保.
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