特征

•適合汽車應用

•AEC-Q100測試指南，包括以下內容：

–設備溫度1級：–40°C至+125°C環境工作溫度

–設備HBM ESD分類級別：

–OPA171-Q1的3A級

–OPA2171-Q1的3A級

–2級OPA4171-Q1

–設備CDM ESD分類級別

–OPA171-Q1的C4A級

–OPA2171-Q1的C6級

–OPA4171-Q1的C6級

•電源范圍：2.7至36 V，±1.35至±18 V

•低噪聲：14 nV/√Hz

•低偏移漂移：±0.3μV/°C（典型值）

•RFI過濾輸入

•輸入范圍包括負電源

•輸入范圍工作至正電源

•軌對軌輸出

•增益帶寬：3 MHz

•低靜態電流：每個放大器475μA

•高共模抑制：120 dB（典型值）

•低輸入偏置電流：8 pA

•行業標準包：

–5針小外形晶體管SOT-23（DBV）封裝

應用

•功率模塊中的跟蹤放大器

•商用電源

•傳感器放大器

•橋式放大器

•溫度測量

•應變計放大器

•精密積分器

•電池供電儀器

•測試設備

說明

OPA171-Q1系列器件是一種36V、單電源、低噪聲運算放大器（運算放大器），能夠在2.7伏（±1.35伏）到36伏（±18伏）的電源上工作。該器件采用微型封裝，提供低偏移、低漂移和低靜態電流帶寬。單、雙和四個版本都有相同的規格，以實現最大的設計靈活性。

設備信息（1）

（1）、有關所有可用的軟件包，請參閱數據表末尾的醫囑內容附錄。

偏移電壓與共模電壓

偏移電壓與電源

與大多數只在一個電源電壓下指定的運算放大器不同，OPAx171-Q1系列設備的電壓范圍為2.7至36 V。超出電源導軌的輸入信號不會導致相位反轉。OPAx171-Q1系列器件在電容負載高達300 pF時穩定。在正常運行期間，該輸入可在負軌下100毫伏和頂軌2伏范圍內工作。該裝置可在超過頂部軌道的100 mV全軌對軌輸入下運行，但在頂部軌道2 V范圍內性能降低。

OPAx171-Q1運算放大器的規定溫度為-40°C至+125°C。

典型特征

VS=±18 V，VCM=VS/2，RLOAD=10 kΩ，連接到VS/2，CL=100 pF，除非另有說明。

詳細說明

概述

OPAx171-Q1系列運算放大器提供高整體性能，使其成為許多通用應用的理想選擇。只有1.5μV/°C（最大值）的優良偏移漂移在整個溫度范圍內提供了極好的穩定性。此外，該設備提供了非常好的整體性能與高共模抑制比，電源抑制比，AOL和優越的THD。

功能框圖

特性描述

運行特性

OPAx171-Q1系列設備的工作電壓為2.7至36 V（±1.35至±18 V）。許多規范適用于-40°C至+125°C。典型特性部分顯示了與工作電壓或溫度相關的顯著變化的參數。

倒相保護

OPAx171-Q1系列設備具有內部相位反轉保護。當輸入被驅動超過其線性共模范圍時，許多運算放大器都會出現相位反轉。這種情況在非換向電路中最常見，當輸入被驅動到超過規定的共模電壓范圍時，導致輸出反向進入相反的軌道。OPAx171-Q1系列器件的輸入可防止共模電壓過高時的相位反轉。相反，輸出限制在適當的軌道上。圖37顯示了這種性能。

電容性負載及穩定性

OPAx171-Q1系列器件的動態特性已針對常見的操作條件進行了優化。低閉環增益和高容性負載的結合降低了放大器的相位裕度，并可能導致增益峰值或振蕩。因此，較重的電容性負載必須與輸出隔離。實現這種隔離的最簡單方法是在輸出端串聯一個小電阻（例如，ROUT等于50Ω）。圖38和圖39顯示了幾個ROUT值的小信號超調與電容性負載的關系。

設備功能模式

共模電壓范圍

OPAx171-Q1系列器件的輸入共模電壓范圍在負軌以下延伸100毫伏，在正常運行時在頂軌的2v范圍內。

該裝置可在頂部軌外100 mV的全軌對軌輸入下運行，但在頂部軌2 V范圍內性能降低。表2總結了該范圍內的典型性能。

應用與實施

注意

以下應用章節中的信息不是TI組件規范的一部分，TI不保證其準確性或完整性。TI的客戶負責確定組件的適用性?？蛻魬炞C和測試其設計實現，以確認系統功能。

申請信息

OPAx171-Q1運算放大器提供高整體性能，使其成為許多通用應用的理想選擇。僅2μV/°C的良好偏移漂移在整個溫度范圍內提供了極好的穩定性。此外，該設備具有很高的CMRR、PSRR和AOL的整體性能。與所有放大器一樣，噪聲或高阻抗電源的應用需要離器件引腳近的去耦電容器。在大多數情況下，0.1-μF電容器就足夠了。

電氣過應力

設計者經常會問運算放大器承受過大電應力的能力。這些問題往往集中在設備輸入上，但可能涉及電源電壓引腳，甚至輸出引腳。每一種不同的引腳功能都具有由特定半導體制造工藝和連接到引腳的特定電路的電壓擊穿特性決定的電應力極限。此外，內部靜電放電（ESD）保護內置在這些電路中，以防止在產品裝配之前和過程中發生意外的ESD事件。

這些ESD保護二極管還提供電路內輸入過驅動保護，只要電流限制在10毫安，如絕對最大額定值表所述。圖40顯示了如何將串聯輸入電阻添加到驅動輸入端以限制輸入電流。增加的電阻在放大器輸入端產生熱噪聲，在對噪聲敏感的應用中，其值應保持在最小值。

ESD事件產生一個持續時間短的高壓脈沖，當它通過半導體器件放電時，該脈沖被轉換成短時間的大電流脈沖。ESD保護電路設計用于在運算放大器核心周圍提供電流通路，以防止其損壞。保護電路吸收的能量隨后以熱量的形式散失。

當運算放大器連接到電路中時，ESD保護組件將保持非活動狀態，并且不會參與應用電路的操作。然而，當外加電壓超過給定引腳的工作電壓范圍時，可能會出現這種情況。如果出現這種情況，則存在一些內部ESD保護電路可能偏壓并傳導電流的風險。任何這樣的電流都是通過靜電放電單元產生的，很少涉及到吸收裝置。

如果電源吸收電流的能力不確定，可以在電源引腳上加上外部齊納二極管。必須選擇齊納電壓，使二極管在正常運行期間不會打開。

然而，齊納電壓應足夠低，以便在電源引腳開始上升到高于安全工作電源電壓水平時齊納二極管導通。

典型應用

使用隔離電阻的電容負載驅動解決方案

OPA171-Q1器件可用于電容性負載，如電纜屏蔽、參考緩沖器、MOSFET柵極和二極管。該電路使用隔離電阻（RISO）來穩定運算放大器的輸出。RISO通過調整系統的開環增益來保證電路有足夠的相位裕度。

設計要求

設計要求為：

•電源電壓：30 V（±15 V）

•電容性負載：100 pF、1000 pF、0.01μF、0.1μF和1μF

•相位裕度：45°和60°

詳細設計程序

圖42顯示了驅動電容性負載的單位增益緩沖器。方程式1顯示了圖42中電路的傳遞函數。圖42中沒有顯示運算放大器的開環輸出電阻。

方程1中的傳遞函數有極點和零點。極點（fp）的頻率由（Ro+RISO）和CLOAD確定。成分RISO和CLOAD決定了零點的頻率（fz）。通過選擇RISO，使開環增益（AOL）與1/β之間的閉合速率（ROC）為20db/decade，得到了一個穩定的系統。圖42顯示了這個概念。單位增益緩沖器的1/β曲線為0 dB。

ROC穩定性分析是典型的模擬。分析的有效性取決于多因素，尤其是反滲透模型的精確性。除了模擬ROC，魯棒穩定性分析還包括使用函數發生器、示波器、增益和相位分析儀測量電路的過沖百分比和交流增益峰值。然后根據這些測量值計算相位裕度。表3列出了與相位裕度45°和60°相對應的過沖百分比和交流增益峰值。有關此設計和其他可替代OPA171的詳細信息，請參閱使用隔離電阻器的精密設計電容負載驅動解決方案（TIPD128）。

應用曲線

OPA171-Q1設備滿足30 V的電源電壓要求。對OPA171-Q1設備進行了各種電容性負載測試，并對RISO進行了調整，以實現表3所示的超調量。圖43顯示了測試結果。

電源建議

OPAx171-Q1系列設備規定在4.5 V至36 V（±2.25 V至±18 V）下運行；許多規范適用于-40°C至+125°C。在典型特性部分中給出了與工作電壓或溫度相關的顯著變化的參數。

注意安全

大于40 V的電源電壓可能會永久損壞設備；請參閱絕對最大額定值表。

將0.1-μF旁路電容器靠近電源引腳，以減少噪聲或高阻抗電源的耦合誤差。有關旁路電容器放置的詳細信息，請參閱布局部分。

布局

布局指南

為獲得設備的最佳運行性能，請使用良好的印刷電路板（PCB）布局實踐，包括：

•噪聲可以通過整個電路的電源引腳和運放本身傳播到模擬電路中。旁路電容器用于通過提供模擬電路局部的低阻抗電源來降低耦合噪聲。

–將低ESR、0.1-μF陶瓷旁路電容器連接在每個電源引腳和接地之間，并盡可能靠近設備。從V+到地的單旁路電容器適用于單電源應用。

•電路模擬和數字部分的單獨接地是最簡單和最有效的噪聲抑制方法之一。多層印刷電路板上的一層或多層通常用于接地層。接地板有助于分配熱量并減少電磁干擾噪音。確保在物理上分離數字和模擬接地，注意接地電流的流動。有關詳細信息，請參閱SLOA089電路板布局技術。

•為了減少寄生耦合，輸入軌跡應盡可能遠離電源或輸出軌跡。如果不可能使它們分開，最好垂直于敏感記錄道，而不是與有噪聲的記錄道平行。

•將外部組件盡可能靠近設備。如圖44所示，保持RF和RG接近逆變輸入可以最大限度地減小寄生電容。

•輸入記錄道的長度應盡可能短。始終記住，輸入軌跡是電路中最敏感的部分。

•考慮在關鍵線路周圍設置一個驅動的低阻抗保護環。保護環可以顯著降低附近不同電位的漏電電流。

布局示例

　　安芯科創是一家國內芯片代理和國外品牌分銷的綜合服務商,公司提供芯片ic選型、藍牙WIFI模組、進口芯片替換國產降成本等解決方案,可承接項目開發,以及元器件一站式采購服務,類型有運放芯片、電源芯片、MO芯片、藍牙芯片、MCU芯片、二極管、三極管、電阻、電容、連接器、電感、繼電器、晶振、藍牙模組、WI模組及各類模組等電子元器件銷售。（關于元器件價格請咨詢在線客服黃經理：15382911663）

　　代理分銷品牌有：ADI_亞德諾半導體/ALTBRA_阿爾特拉/BARROT_百瑞互聯/BORN_伯恩半導體/BROADCHIP_廣芯電子/COREBAI_芯佰微/DK_東科半導體/HDSC_華大半導體/holychip_芯圣/HUATECH_華泰/INFINEON_英飛凌/INTEL_英特爾/ISSI/LATTICE_萊迪思/maplesemi_美浦森/MICROCHIP_微芯/MS_瑞盟/NATION_國民技術/NEXPERIA_安世半導體/NXP_恩智浦/Panasonic_松下電器/RENESAS_瑞莎/SAMSUNG_三星/ST_意法半導體/TD_TECHCODE美國泰德半導體/TI_德州儀器/VISHAY_威世/XILINX_賽靈思/芯唐微電子等等

免責聲明：部分圖文來源網絡，文章內容僅供參考，不構成投資建議，若內容有誤或涉及侵權可聯系刪除。