TLC272精密双运算放大器

元器件信息   2022-11-23 10:57   565   0  

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在规定的温度范围内提供广泛的电源电压:
0C至70C。…3伏至16伏°°
–40摄氏度至85摄氏度。…4伏至16伏°°
–55摄氏度至125摄氏度。…4伏至16伏°°
单电源运行
共模输入电压范围
延伸到负轨下方(C后缀、I后缀类型)
输出电压范围包括负电压
钢轨
高输入阻抗。…1012泰普γ
ESD保护电路
小轮廓包选项也
提供磁带和卷轴
锁存抗扰度设计
描述
TLC272和TLC277精密双运算放大器结合了广泛的输入偏移电压等级,具有低偏移电压漂移、高输入阻抗、低噪声和接近通用双峰器件的速度。
这些器件采用德州仪器硅钨酸锂金属氧化物半导体技术,它提供的偏移电压稳定性远远超过传统金属栅极工艺的稳定性。
极高的输入阻抗、较低的偏压电流和较高的转换速率使这些具有成本效益的器件非常适合以前为BIFET和NFET产品保留的应用。可提供四种偏移电压等级(C后缀和I后缀类型),从低成本TLC272(10 mV)到高精度TLC277(500μV)。这些优点与良好的共模抑制和电源电压抑制相结合,使这些器件成为新的最先进设计和升级现有设计的良好选择。

一般来说,与双极性技术相关的许多功能可用于Lincmos运算放大器,而无双极性技术的功率损失。一般应用,如传感器接口、模拟计算、放大器模块、有源滤波器和信号缓冲,都很容易用TLC272和TLC277设计。这些设备还表现出低电压单电源操作,使其非常适合远程和不可访问的电池供电应用。共模输入电压范围包括负轨。
广泛的包装选择,包括小轮廓和高密度系统应用芯片载体版本。
设备的输入和输出设计为能够承受-100 mA的浪涌电流,而无需维持闭锁。
TLC272和TLC277包含内部防静电保护电路,根据MIL-STD-883C方法3015.2测试,该电路可防止高达2000 V的电压下出现功能故障;但是,在处理这些设备时应小心,因为暴露在静电放电下可能导致设备参数性能下降。
C后缀装置的特点是工作温度为0°C至70°C。I后缀装置的特点是工作温度为-40°C至85°C。M后缀装置的特点是工作温度为-55°C至125°C。
等效示意图(每个放大器)

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TLC272Y芯片信息
该芯片在正确组装后,显示出与TLC272C相似的特性。可在掺杂铝焊盘上使用热压缩或超声波焊接。芯片可以安装导电环氧树脂或金硅预制件。

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在工作自由空气温度范围内的绝对最大额定值(除非另有说明)γ
电源电压,V。……………18伏DD
差分输入电压,V。………±VDD身份证件
输入电压范围,V(任何输入)。……–0.3 V至VDD输入电流,I
….±5 mA输出电流,I(每个输出)
……总电流为±30 mA至V。………45毫安我我oDD
接地总电流。………….45 mA在(或低于)25°C下的短路电流持续时间)。
….无限制的连续总耗散。………见耗散等级表
工作自由空气温度,T:C后缀。………0°C到70°C一
我的后缀。…–40°C至85°C
M后缀。……………–55°C至125°C
储存温度范围。……………….–65°C至150°C
外壳温度60秒:FK包装。…………0.260°C导线温度:距离外壳1.6 mm(1/16英寸),持续10秒:D、P或PW封装。……260°C
铅温度为1.6毫米(1/16英寸),距离外壳60秒:JG包装。………300°C
8224;超过“绝对最大额定值”的应力可能会对设备造成永久性损坏。这些仅为应力额定值,不暗示设备在这些或任何其他条件下的功能操作,这些或任何其他条件超出了“推荐操作条件”所示的条件。长时间暴露在绝对最大额定条件下可能会影响设备的可靠性。
注:1。除差分电压外,所有电压值均与网络接地有关。
2. 差分电压相对于In-,处于In+。
3. 输出可能对任一电源短路。必须限制温度和/或电源电压,以确保不超过最大耗散额定值(见应用章节)。

单电源与分电源测试电路

由于TLC272和TLC277针对单电源操作进行了优化,因此用于各种测试的电路配置通常会带来一些不便,因为在许多情况下,输入信号必须与地面偏移。这种不便可以通过使用分离电源和连接到负轨的输出负载测试设备来避免。单电源和分电源测试电路的比较如下所示。任何一个电路的使用都会产生相同的结果。

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输入偏压电流
由于TLC272和TLC277运算放大器的高输入阻抗,尝试测量输入偏置电流会导致错误的读数。正常室温下的偏压电流通常小于1帕,这个值很容易被测试插座上的泄漏超过。为避免测量错误,提出了两种建议
1. 将设备与其他潜在泄漏源隔离。在设备输入周围和之间使用接地屏蔽否则流入输入端的泄漏被分流掉。
2. 通过实际执行输入偏压电流测试(使用皮安计)来补偿测试插座的泄漏,测试插座中没有设备。然后,可以通过从测试插座中的装置获得的读数中减去开路插座泄漏读数来计算实际输入偏置电流。
一个警告:许多自动测试仪和一些台式运算放大器测试仪使用伺服回路技术,其中一个电阻与设备输入串联,以测量输入偏压电流(测量串联电阻的电压降,并计算偏压电流)。此方法要求将设备插入测试插座以获得正确的读数;因此,使用此方法进行开放式插座读数是不可行的。
设备输入周围的隔离金属(JG和P包)
低电平输出电压
为了获得较低的电源电压运行,在输入阶段必须采取一些折衷措施。这种折衷导致设备的低电平输出取决于共模输入电压电平和差分输入电压电平。当试图将低电平输出读数与电气规范中引用的读数关联时,应遵守这两个条件。如果要使用其他条件,请参考本数据表典型特征
输入偏移电压温度系数
错误的读数通常是由于试图测量输入偏移电压的温度系数造成的。该参数实际上是使用在两个不同温度下获得的输入偏移电压测量值进行的计算。当其中一个(或两个)温度低于冰点时,设备和测试插座上都会聚集湿气。湿气会导致泄漏和接触电阻,从而导致错误的输入偏移电压读数。前面提到的隔离技术对泄漏没有影响,因为湿气也覆盖了隔离金属本身,因此使其无效。建议在高于冰点的温度下进行这些测量,以尽量减少误差。
参数测量信息
全功率响应
全功率响应,即运算放大器转换速率限制输出电压摆动的频率,通常规定为两种方式:全线性响应和全峰值响应。全线性响应通常是通过监测输出的失真程度来测量的,同时增加正弦输入信号的频率,直到找到最大频率,在此频率之上输出包含明显的失真。全峰值响应定义为不考虑畸变的最大输出频率,超过该频率时,不能保持全峰间输出摆动。
由于没有行业范围内可接受的显著畸变值,因此本数据表中规定了全峰值响应,并使用图1中的电路进行测量。初始设置包括使用正弦输入来确定设备的最大峰间输出(正弦波的振幅增加直到出现削波)。然后将正弦波替换为振幅相同的方波。然后增加频率,直到最大峰间输出不再能够保持。方波用于更精确地确定达到最大峰间输出的点。

单电源运行
虽然TLC272和TLC277使用双电源(也称为平衡电源或分体式电源)运行良好,但其设计针对单电源运行进行了优化。该设计包括一个包含接地的输入共模电压范围和一个下拉至接地的输出电压范围。电源电压范围向下延伸至3 V(C后缀类型),因此允许使用TTL和HCMOS通常可用的电源水平进行操作;但是,对于最大动态范围,建议使用16 V单电源操作。
许多单电源应用要求对一个输入施加电压,以建立高于地面的参考电平。电阻分压器通常足以建立这个参考电平。TLC272和TLC277的低输入偏置电流允许使用非常大的电阻值来实现分压器,从而最大限度地降低功耗。
TLC272和TLC277与数字逻辑一起工作良好;但是,当从同一电源为线性设备和数字逻辑供电时,建议采取以下预防措施:
1. 从单独的旁路电源线为线性装置供电;否则,由于数字逻辑中的高开关电流导致电压下降,线性装置电源轨可能会波动。
2. 使用适当的旁路技术来降低噪音引起错误的概率。单电容去耦通常是足够的;然而,高频应用可能需要RC去耦。

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输入特性
指定TLC272和TLC277的最小和最大输入电压,如果超过任何一个输入,都可能导致设备故障。超出此规定范围是一个常见问题,尤其是在单电源操作中。请注意,下限包括负轨,而上限在t=25°C时规定为V–1 V,在所有其他温度下规定为V–1.5 V。DD一DD
多晶硅栅极工艺的使用和精心的输入电路设计使TLC272和TLC277相对于传统的金属栅极工艺具有非常好的输入偏移电压漂移特性。CMOS器件中的失调电压漂移很大程度上受到掺杂在氧化物中的磷的极化引起的阈值电压漂移的影响。将磷掺杂剂放置在导体(例如多晶硅栅极)中可以缓解极化问题,从而将阈值电压偏移减少一个数量级以上。已计算出偏移电压随时间的漂移通常为0.1μV/月,包括运行的第一个月。
由于TLC272和TLC277具有极高的输入阻抗和由此产生的低偏压电流要求,因此非常适合低电平信号处理;然而,印刷电路板和插座上的漏电流很容易超过偏压电流要求,并导致设备性能下降。将保护环包括在输入端(类似于参数测量信息部分的图4)是一个很好的做法。这些保护装置应在与共模输入相同的电压水平下从低阻抗源驱动
未使用的放大器应作为接地单位增益跟随器连接,以避免可能的振荡。

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噪声性能
运算放大器电路中的噪声指标很大程度上取决于第一级差分放大器中的电流。TLC272和TLC277的低输入偏压电流要求导致非常低的噪声电流,这在大多数应用中是微不足道的。当使用大于50 kΩ的电路阻抗值时,这种特性使器件比双极器件更有利,因为双极器件显示出更大的噪声电流。

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静电放电保护
根据MIL-STD-883C方法3015.2的测试,TLC272和TLC277包含一个内部静电放电(ESD)保护电路,可防止电压高达2000 V时出现功能故障。但是,在处理这些设备时应小心,因为暴露在静电放电下可能导致设备参数性能下降。保护电路还使输入偏压电流与温度有关,并且具有反向偏压二极管的特性。
闩锁
由于CMOS器件由于其固有的寄生晶闸管而容易被锁存,因此TLC272和TLC277的输入和输出被设计为能够在不维持锁存的情况下承受-100 mA的浪涌电流;然而,应尽可能使用技术来减少锁存的机会。根据设计,内部保护二极管不应存在正向偏压。施加的输入和输出电压不应超过电源电压300 mV。在脉冲发生器上使用电容耦合时应小心。电源瞬变应通过在电源轨上尽可能靠近设备的位置使用去耦电容器(典型值为0.1微F)进行分流。
如果发生锁存,则建立的电流路径通常在正极电源轨和接地之间,并且可以由电源线上的浪涌和/或输出或输入上的电压(超过电源电压)触发。一旦发生锁存,电流仅受电源阻抗和寄生晶闸管正向电阻的限制,通常会导致器件损坏。随着温度和电源电压的升高,发生锁存的可能性增大。

营销状态值定义如下:
活动:推荐用于新设计的产品装置。
LIFEBUY:德州仪器已宣布该设备将停产,并且终身购买期将生效。
NRND:不建议用于新设计。该设备正在生产中以支持现有客户,但TI不建议在新设计中使用该部件。预览:设备已发布,但尚未投入生产。样品可能可用,也可能不可用。过时:TI已停止生产该设备。
RoHS:Ti定义“RoHS”是指符合欧盟当前所有10种RoHS物质RoHS要求的半导体产品,包括在均质材料中RoHS物质重量不超过0.1%的要求。在设计用于高温焊接的地方,“RoHS”产品适用于规定的无铅工艺。TI可将这些类型的产品称为“无铅”。
ROHS豁免:Ti将“RoHS豁免”定义为包含铅但符合欧盟RoHS的产品,具体规定为欧盟RoHS豁免。
格林:Ti定义“绿色”是指氯(Cl)和溴(Br)基阻燃剂的含量满足JS709B低卤素要求<=1000ppm阈值。三氧化二锑基阻燃剂还必须满足<=1000ppm的阈值要求。
(3)MSL,峰值温度-根据JEDEC行业标准分类的湿敏等级,以及最高焊料温度。
(4)设备上可能有与标志、批次跟踪代码信息或环境类别相关的附加标记。
(5)
多个设备标记将在括号内。一个设备上只会出现一个包含在括号中并由“~”分隔的设备标记。如果一行缩进,则它是前一行的延续,这两行组合表示该设备的整个设备标记。
(6)
铅/球饰面-可订购设备可能有多种材料饰面选项。完成选项由一条垂直的直线分隔。如果完成值超过最大列宽,则前导/球完成值可以换行为两行。
重要信息和免责声明:本页所提供的信息代表TI在提供之日的知识和信念。TI将其知识和信念建立在第三方提供的信息上,对此类信息的准确性不作任何陈述或保证。正在努力更好地整合来自第三方的信息。TI已采取并继续采取合理措施提供具有代表性和准确性的信息,但可能没有对来料和化学品进行破坏性测试或化学分析。TI和TI供应商认为某些信息是专有的,因此CAS编号和其他有限信息可能无法发布。
在任何情况下,TI因此类信息产生的责任不得超过TI每年向客户出售的本文件中发行的TI部件的总购买价格。

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