OPA314AQDBVTQ1

Product Folder Order Now Tools & Software Technical Documents Support & Community OPA314-Q1, OPA2314-Q1, OPA4314-Q1 ZHCSDD7B – DECEMBER 2014 – REVISED JANUARY 2017 OPAx314-Q1 3MHz、 、低功耗、低噪声、RRIO、 、1.8V CMOS 运算放大器 1 特性 • • 1 • • • • • • • • • 符合汽车类应用的 标准 具有符合 AEC-Q100 标准的下列特性： – 器件温度等级：环境运行温度范围为 -40°C 至 +125°C – 人体放电模型 (HBM) 分类等级 2 – 器件组件充电模式 (CDM) 分类等级 C6 低 IQ：每通道 150µA 宽电源电压：1.8V 至 5.5V 低噪声： 1kHz 下为 14nV/√Hz 增益带宽：3MHz 低输入偏置电流：0.2pA 低失调电压：0.5mV 单位增益稳定 内部射频 (RF) 和电磁干扰 (EMI) 滤波器 特定温度范围： –40°C 至 +125°C 2 应用 • 汽车 标准: – 高级驾驶员辅助系统 (ADAS) – 车身电子装置和照明 – 电流感测 – 电池监测 3 说明 OPAx314-Q1 系列是单通道、双通道和四通道运算放 大器系列，是新一代的低功耗通用 CMOS 放大器的代 表。轨至轨输入和输出摆幅、低静态电流（VCC = 5V 时的典型值为 150μA）、3MHz 的较宽带宽以及超低 噪声（1kHz 时为 14nV/√Hz）等特性使得该器件系列 对于需要在成本与性能间实现良好平衡的各类电池供电 型 应用 极具吸引力。低输入偏置电流支持 源阻抗高达 兆欧级 的应用。 OPAx314-Q1 系列器件采用稳健耐用的设计，方便电 路设计人员使用。该器件具有单位增益稳定性、容性负 载高达 300pF，集成 RF 和 EMI 抑制滤波器，在过驱 条件下不会出现反相并且具有高静电放电 (ESD) 保护 （4kV 人体模型 (HBM)）。 该器件经优化可在低至 1.8V (±0.9V) 和高达 5.5V (±2.75V) 的低压下工作，指定工作温度范围为整个扩 展级温度范围 –40°C 至 +125°C。 单通道器件 OPA314-Q1 采用小外形尺寸晶体管 (SOT)-23 封装，而双通道器件 OPA2314-Q1 采用超 薄小外形尺寸 (VSSOP) (8) 封装。四通道 OPA4314Q1 采用 14 引脚薄型小外形尺寸 (TSSOP) 封装。 器件信息(1) 器件编号 封装 封装尺寸（标称值） OPA314-Q1 SOT-23 (5) 2.90mm × 1.60mm OPA2314-Q1 VSSOP (8) 4.90mm x 3.91mm OPA4314-Q1 TSSOP (14) 5.00mm × 4.40mm (1) 如需了解所有可用封装，请参阅数据表末尾的可订购产品附 录。 EMIRR 与频率间的关系 120 110 EMIRR IN+ (dB) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 10M 100M 1G Frequency (Hz) 10G 1 An IMPORTANT NOTICE at the end of this data sheet addresses availability, warranty, changes, use in safety-critical applications, intellectual property matters and other important disclaimers. PRODUCTION DATA. English Data Sheet: SLOS896 OPA314-Q1, OPA2314-Q1, OPA4314-Q1 ZHCSDD7B – DECEMBER 2014 – REVISED JANUARY 2017 www.ti.com.cn 目录 1 2 3 4 5 6 特性 .......................................................................... 应用 .......................................................................... 说明 .......................................................................... 修订历史记录 ........................................................... 引脚配置和功能 ........................................................ 规格 .......................................................................... 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 7 1 1 1 2 3 6 绝对最大额定值 ......................................................... 6 ESD 额定值 ............................................................... 6 建议运行条件 ............................................................ 6 热性能信息：OPA314-Q1 ......................................... 7 热性能信息：OPA2314-Q1 ....................................... 8 热性能信息：OPA4314-Q1 ....................................... 9 电气特性.................................................................. 10 典型特性.................................................................. 12 详细 说明................................................................ 19 7.1 概述 ......................................................................... 19 7.2 功能框图.................................................................. 19 7.3 特性 说明................................................................. 19 7.4 器件功能模式 .......................................................... 20 8 应用和实施 ............................................................. 21 8.1 应用信息 ................................................................. 21 8.2 典型应用 ................................................................. 22 9 电源建议................................................................. 25 10 布局 ....................................................................... 26 10.1 布局指南 ............................................................... 26 10.2 布局示例................................................................ 26 11 器件和文档支持 ..................................................... 27 11.1 11.2 11.3 11.4 文档支持................................................................ 商标 ....................................................................... 静电放电警告......................................................... 术语表 ................................................................... 27 27 27 27 12 机械、封装和可订购信息 ....................................... 27 4 修订历史记录 Changes from Revision A (January 2015) to Revision B Page • 已添加 部件编号 OPA4314-Q1 至文档 ................................................................................................................................... 1 • 已添加 部件编号 OPA4314-Q1 至器件信息表 ........................................................................................................................ 1 • 已更改 OPA2314-Q1 封装“SOIC (8)”至“VSSOP (8)”（位于器件信息表中）.......................................................................... 1 • Added 在整个文档内添加 OPA314-Q1（SOT-23 封装）....................................................................................................... 3 • Added 在引脚配置和功能 部分中添加 OPA4314-Q1 器件的引脚图 ....................................................................................... 5 • Added 在引脚配置和功能 部分中添加“引脚功能：OPA4314-Q1”表 ....................................................................................... 5 • Changed 所有热性能信息 表注的格式 .................................................................................................................................... 7 • Added 为所有热性能信息 表添加脚注..................................................................................................................................... 7 • Added 热性能信息：OPA4314-Q1 表 .................................................................................................................................... 9 • 已更改 EMI 易感性和输入滤波 部分中的应用报告参考的格式.............................................................................................. 20 • 已更改 封装图以反映 5 引脚 SOT-23 封装的示例（布局示例 部分） .................................................................................. 26 • 已更改 相关文档部分的格式.................................................................................................................................................. 27 • 已添加 部件编号 OPA4314-Q1 至相关链接表 ...................................................................................................................... 27 Changes from Original (December 2014) to Revision A Page • 已更改 器件状态，从产品预览更改为量产数据 ....................................................................................................................... 1 2 Copyright © 2014–2017, Texas Instruments Incorporated OPA314-Q1, OPA2314-Q1, OPA4314-Q1 www.ti.com.cn ZHCSDD7B – DECEMBER 2014 – REVISED JANUARY 2017 5 引脚配置和功能 OPA314-Q1 DBV 封装 5 引脚 SOT-23 俯视图 引脚功能：OPA314-Q1 引脚 名称 编号 –IN 4 +IN OUT 说明 I/O I 反相输入 3 I 同相输入 1 O 输出 V– 2 — 负电源或接地（对于单电源供电）。 V+ 5 — 正电源 Copyright © 2014–2017, Texas Instruments Incorporated 3 OPA314-Q1, OPA2314-Q1, OPA4314-Q1 ZHCSDD7B – DECEMBER 2014 – REVISED JANUARY 2017 www.ti.com.cn OPA2314-Q1 DGK 封装 8 引脚 VSSOP 俯视图 引脚功能：OPA2314-Q1 引脚 说明 I/O 名称 编号 –IN A 2 I 反相输入，通道 A +IN A 3 I 同相输入，通道 A –IN B 6 I 反相输入，通道 B +IN B 5 I 同相输入，通道 B OUT A 1 O 输出，通道 A OUT B 7 O 输出，通道 B V– 4 — 负电源或接地（对于单电源供电）。 V+ 8 — 正电源 4 Copyright © 2014–2017, Texas Instruments Incorporated OPA314-Q1, OPA2314-Q1, OPA4314-Q1 www.ti.com.cn ZHCSDD7B – DECEMBER 2014 – REVISED JANUARY 2017 OPA4314-Q1 DGK 封装 14 引脚 TSSOP 俯视图 引脚功能：OPA4314-Q1 引脚 说明 I/O 名称 编号 –IN A 2 I 反相输入，通道 A +IN A 3 I 同相输入，通道 A –IN B 6 I 反相输入，通道 B +IN B 5 I 同相输入，通道 B –IN C 9 I 反相输入，通道 C +IN C 10 I 同相输入，通道 C –IN D 13 I 反相输入，通道 D +IN D 12 I 同相输入，通道 D OUT A 1 O 输出，通道 A OUT B 7 O 输出，通道 B OUT C 8 O 输出，通道 C OUT D 14 O 输出，通道 D V– 11 — 负电源或接地（对于单电源供电）。 V+ 4 — 正电源 Copyright © 2014–2017, Texas Instruments Incorporated 5 OPA314-Q1, OPA2314-Q1, OPA4314-Q1 ZHCSDD7B – DECEMBER 2014 – REVISED JANUARY 2017 www.ti.com.cn 6 规格 6.1 绝对最大额定值 在自然通风温度范围内测得（除非另有说明） (1) 最小值 电源电压 (2) 信号输入端子 电流 (2) 信号输入端子 电压 (V–) – 0.5 输出短路 (3) –40 结温，TJ 贮存温度，Tstg (2) (3) 单位 7 V (V+) + 0.5 V ±10 mA 连续 运行温度，TA (1) 最大值 –65 mA 150 °C 150 °C 150 °C 应力超出绝对最大额定值 下所列的值可能会对器件造成永久损坏。这些列出的值仅仅是应力额定值，这并不表示器件在这些条件下以及在 建议运行条件以外的任何其他条件下能够正常运行。在绝对最大额定值条件下长时间运行可能会影响器件可靠性。 输入端子被二极管钳制至电源轨。摆幅超过电源轨 0.5V 的输入信号的电流必须限制在 10mA 或者更少。 对地短路，每个封装对应一个放大器。 6.2 ESD 额定值 值 V(ESD) (1) 静电放电 人体放电模型 (HBM)，符合 AEC Q100-002 (1) ±2000 充电器件模型 (CDM)，符合 AEC Q100-011 ±1000 单位 V AEC Q100-002 指示应当按照 ANSI/ESDA/JEDEC JS-001 规范执行 HBM 应力测试。 6.3 建议运行条件 自然通风工作温度范围内（除非另有说明） 最小值 VS 电源电压 TA 环境工作温度 6 标称值 最大值 单位 1.8 (±0.9) 5.5 (±2.75) V –40 125 °C Copyright © 2014–2017, Texas Instruments Incorporated OPA314-Q1, OPA2314-Q1, OPA4314-Q1 www.ti.com.cn ZHCSDD7B – DECEMBER 2014 – REVISED JANUARY 2017 6.4 热性能信息：OPA314-Q1 OPA314-Q1 热指标 (1) DBV (SOT-23) 单位 5 引脚 结至环境热阻 (2) RθJA (3) 221.7 °C/W RθJC(top) 结至外壳（顶部）热阻 144.7 °C/W RθJB 结至电路板热阻 (4) 49.7 °C/W ψJT 管结至顶部的特征参数 (5) 26.1 °C/W ψJB 管结至电路板的特征参数 (6) 49 °C/W RθJC(bot) 结至外壳（底部）热阻 (7) 不适用 °C/W (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) 有关传统和最新热指标的更多信息，请参阅《半导体和 IC 封装热指标》应用报告。 在 JESD51-2a 描述的环境中，按照 JESD51-7 的规定，在一个 JEDEC 标准高 K 电路板上进行仿真，从而获得自然对流条件下的结至环 境热阻抗。 通过在封装顶部进行冷板测试仿真来获得结至外壳（顶部）热阻。JEDEC 标准中没有相关测试的描述，但 可在 ANSI SEMI 标准 G30 88 中找到相应的说明。 结至板热阻，可按照 JESD51-8 中的说明在使用环形冷板夹具来控制 PCB 温度的环境中进行仿真来获得。 结点至顶部特性参数 ψJT 估算器件在实际系统中的结温，可通过 JESD51-2a（第 6 节和第 7 节）介绍的步骤从获得 RθJA 的仿真数据中获 取该温度。 结点至电路板特性参数 ψJB 估算器件在实际系统中的结温，可通过 JESD51-2a（第 6 节和第 7 节）介绍的步骤从获得 RθJA 的仿真数据中 获取该温度。 通过在外露（电源）焊盘上进行冷板测试仿真来获得结至外壳（底部）热阻。JEDEC 标准中没有相关测试的描述，但 可在 ANSI SEMI 标 准 G30 - 88 中找到相应的说明。 Copyright © 2014–2017, Texas Instruments Incorporated 7 OPA314-Q1, OPA2314-Q1, OPA4314-Q1 ZHCSDD7B – DECEMBER 2014 – REVISED JANUARY 2017 www.ti.com.cn 6.5 热性能信息：OPA2314-Q1 OPA2314-Q1 热指标 (1) DGK (VSSOP) 单位 8 引脚 结至环境热阻 (2) RθJA (3) 138.4 °C/W RθJC(top) 结至外壳（顶部）热阻 89.5 °C/W RθJB 结至电路板热阻 (4) 78.6 °C/W ψJT 管结至顶部的特征参数 (5) 29.9 °C/W ψJB 管结至电路板的特征参数 (6) 78.1 °C/W RθJC(bot) 结至外壳（底部）热阻 (7) 不适用 °C/W (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) 8 有关传统和最新热指标的更多信息，请参阅《半导体和 IC 封装热指标》应用报告。 在 JESD51-2a 描述的环境中，按照 JESD51-7 的规定，在一个 JEDEC 标准高 K 电路板上进行仿真，从而获得自然对流条件下的结至环 境热阻抗。 通过在封装顶部进行冷板测试仿真来获得结至外壳（顶部）热阻。JEDEC 标准中没有相关测试的描述，但 可在 ANSI SEMI 标准 G30 88 中找到相应的说明。 结至板热阻，可按照 JESD51-8 中的说明在使用环形冷板夹具来控制 PCB 温度的环境中进行仿真来获得。 结点至顶部特性参数 ψJT 估算器件在实际系统中的结温，可通过 JESD51-2a（第 6 节和第 7 节）介绍的步骤从获得 RθJA 的仿真数据中获 取该温度。 结点至电路板特性参数 ψJB 估算器件在实际系统中的结温，可通过 JESD51-2a（第 6 节和第 7 节）介绍的步骤从获得 RθJA 的仿真数据中 获取该温度。 通过在外露（电源）焊盘上进行冷板测试仿真来获得结至外壳（底部）热阻。JEDEC 标准中没有相关测试的描述，但 可在 ANSI SEMI 标 准 G30 - 88 中找到相应的说明。 Copyright © 2014–2017, Texas Instruments Incorporated OPA314-Q1, OPA2314-Q1, OPA4314-Q1 www.ti.com.cn ZHCSDD7B – DECEMBER 2014 – REVISED JANUARY 2017 6.6 热性能信息：OPA4314-Q1 OPA4314-Q1 热指标 (1) PW (TSSOP) 单位 14 引脚 结至环境热阻 (2) RθJA (3) 121 °C/W RθJC(top) 结至外壳（顶部）热阻 49.4 °C/W RθJB 结至电路板热阻 (4) 62.8 °C/W ψJT 管结至顶部的特征参数 (5) 5.9 °C/W ψJB 管结至电路板的特征参数 (6) 62.2 °C/W RθJC(bot) 结至外壳（底部）热阻 (7) 不适用 °C/W (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) 有关传统和最新热指标的更多信息，请参阅《半导体和 IC 封装热指标》应用报告。 在 JESD51-2a 描述的环境中，按照 JESD51-7 的规定，在一个 JEDEC 标准高 K 电路板上进行仿真，从而获得自然对流条件下的结至环 境热阻抗。 通过在封装顶部进行冷板测试仿真来获得结至外壳（顶部）热阻。JEDEC 标准中没有相关测试的描述，但 可在 ANSI SEMI 标准 G30 88 中找到相应的说明。 结至板热阻，可按照 JESD51-8 中的说明在使用环形冷板夹具来控制 PCB 温度的环境中进行仿真来获得。 结点至顶部特性参数 ψJT 估算器件在实际系统中的结温，可通过 JESD51-2a（第 6 节和第 7 节）介绍的步骤从获得 RθJA 的仿真数据中获 取该温度。 结点至电路板特性参数 ψJB 估算器件在实际系统中的结温，可通过 JESD51-2a（第 6 节和第 7 节）介绍的步骤从获得 RθJA 的仿真数据中 获取该温度。 通过在外露（电源）焊盘上进行冷板测试仿真来获得结至外壳（底部）热阻。JEDEC 标准中没有相关测试的描述，但 可在 ANSI SEMI 标 准 G30 - 88 中找到相应的说明。 Copyright © 2014–2017, Texas Instruments Incorporated 9 OPA314-Q1, OPA2314-Q1, OPA4314-Q1 ZHCSDD7B – DECEMBER 2014 – REVISED JANUARY 2017 www.ti.com.cn 6.7 电气特性 TA = 25°C，RL = 10kΩ（连接至 VS / 2），VCM = VS / 2，VOUT = VS / 2，VS = 1.8V 至 5.5V（除非另有说明）。过热 一词表示 温度值超出 TA = –40°C 至 125°C 的额定温度范围。 (1) 参数 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位 0.5 2.5 mV 失调电压 VOS 输入失调电压 dVOS/dT 输入失调电压与温度间的关 系 电源抑制比 (PSRR) 与电源间的关系 VCM=(VS+)-1.3V VCM=(VS+)–1.3V 78 输入失调电压，过热 通道分离，直流 1 μV/°C 92 dB 10 µV/V 74 直流时 dB 输入电压范围 共模电压范围 VCM CMRR 共模抑制比 共模抑制比，过热 (V-)-0.2 VS=1.8V 至 5.5V, (VS-)-0.2V