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TLC082-Q1, TLC084-Q1
ZHCSID9E – SEPTEMBER 2006 – REVISED OCTOBER 2016
TLC08x-Q1 宽带宽高输出驱动单电源运算放大器
1 特性
•
•
1
•
•
•
•
•
•
3 说明
宽带宽:10MHz
高输出驱动
– IOH:–1.5V VDD 时为 57mA
– IOL:0.5V 时为 55mA
高压摆率
– SR+:16V/μs
– SR−:19V/μs
宽电源电压范围:4.5V 至 16V
电源电流:每通道 1.9mA
低输入噪声电压:8.5nV/√Hz
输入失调电压:60μV
适用于 TLC082-Q1 的超小型 8 引脚 MSOPPowerPAD 封装
TLC08x-Q1 是首款以应用 TI BiCMOS 技术为亮点的
通用运算放大器。BiMOS 系列的理念非常简单:那就
是为准备从双电源过渡到单电流系统同时需要更高交流
和直流性能的 BiFET 用户提供一条升级途径。凭借在
整个汽车工作温度范围内(–40°C 至 125°C),在
4.5V 至 16V 额定电压下所提供的出色性能,BiMOS
适合各种音频、汽车、工业和仪表 应用。
BiMOS 放大器采用 TI 获得专利的 LBC3 BiCMOS 工
艺进行开发,它将极高的输入阻抗、低噪声 CMOS 前
端与高驱动双极输出级相结合,因而在两方面都实现了
最佳性能 特性 。与 TL08x-Q1 BiFET 早期产品相比,
其交流性能得以提升,具有 10MHz 的带宽和
8.5nV/√Hz 的电压噪声。这些 特性 使得 TLC08x-Q1
器件非常适合应用于 ADAS(例如短距离雷达)和汽
车车身。TLC082-Q1 还适用于信息娱乐和仪表组,可
用作汽车音频应用中的 前置放大器。
2 应用
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
汽车
盲点检测
引擎控制单元
电动后视镜
HVAC
转向
碰撞警告
远程信息处理
仪表组
音响
工业
仪表
直流性能提升包括 VICR 得到保证,包括接地、输入失
调电压降低 4 倍至 1.5mV(最大值),以及电源抑制
增大了 40dB 达到 130dB。还有一项出色的 特性, 即
利用超小尺寸的 MSOP PowerPAD™封装能够轻松驱
动 ±50mA 的负载,从而使 TLC08x-Q1 成为理想的高
性能通用运算放大器系列。
器件信息(1)
器件编号
封装
封装尺寸(标称值)
TLC082-Q1
MSOP-PowerPAD (8)
3.00mm × 3.00mm
TLC084-Q1
HTSSOP (20)
6.50mm × 4.40mm
(1) 如需了解所有可用封装,请参阅产品说明书末尾的可订购产品
附录。
Operational Amplifier
−
+
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: SLOS510
TLC082-Q1, TLC084-Q1
ZHCSID9E – SEPTEMBER 2006 – REVISED OCTOBER 2016
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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 ..........................................................................
1
1
1
2
3
4
绝对最大额定值 ........................................................
ESD 额定值 ...............................................................
建议运行条件.............................................................
热性能信息 ................................................................
电气特性:VDD = 5V .................................................
电气特性:VDD = 12V ...............................................
工作特性:VDD = 5V .................................................
工作特性:VDD = 12V ...............................................
典型特性....................................................................
4
4
4
4
5
6
7
7
8
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
6.6
6.7
6.8
6.9
7
8
参数测量信息 ......................................................... 14
详细 说明................................................................ 15
8.1 概要 ......................................................................... 15
8.2 功能框图.................................................................. 15
8.3 特性 描述................................................................. 15
8.4 器件功能模式........................................................... 15
8.5 编程 ........................................................................ 15
9
应用和实现 ............................................................. 17
9.1 应用信息.................................................................. 17
9.2 典型 应用 ................................................................ 17
10 电源建议 ................................................................ 22
11 布局 ....................................................................... 22
11.1 布局指南................................................................ 22
11.2 布局示例................................................................ 24
12 器件和文档支持 ..................................................... 25
12.1
12.2
12.3
12.4
12.5
12.6
12.7
文档支持................................................................
相关链接................................................................
接收文档更新通知 .................................................
社区资源................................................................
商标 .......................................................................
静电放电警告.........................................................
术语表 ...................................................................
25
25
25
25
25
25
25
13 机械、封装和可订购信息 ....................................... 25
4 修订历史记录
注:之前版本的页码可能与当前版本有所不同。
Changes from Revision D (August 2016) to Revision E
•
Page
已更改 在增益裕量与负载电容间的关系 图中将 y 轴标签从相位裕度更改为增益裕量.......................................................... 11
Changes from Revision C (January 2016) to Revision D
Page
•
已删除 删除了最大功率损耗与自然通风温度间的关系 图表.................................................................................................. 23
•
已添加 接收文档更新通知 部分 ............................................................................................................................................. 25
Changes from Revision B (May 2011) to Revision C
Page
•
已删除 从“特性”中删除了超低功耗关断模式项目符号 ............................................................................................................ 1
•
已添加 添加了引脚配置和功能 部分、ESD 额定值 表、特性 描述 部分、器件功能模式、应用和实施 部分、电源相关
建议 部分、布局 部分、器件和文档支持 部分以及机械、封装和可订购信息 部分 ................................................................. 1
•
已删除 删除了引脚配置和功能 中的典型引脚指示图片 ........................................................................................................... 3
•
已删除 VIH 和 VIL 行 .............................................................................................................................................................. 4
•
已删除 从典型特性 中删除了关断正向和反向隔离与频率间的关系图(以前的图 38 和 39) ............................................... 14
2
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TLC082-Q1, TLC084-Q1
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5 引脚配置和功能
DGN 封装
采用 PowerPad 的 8 引脚 MSOP
俯视图
1OUT
1IN −
1IN +
GND
1
8
2
7
3
6
4
5
PWP 封装
20 引脚散热薄型小外形尺寸 (HTSSOP)
俯视图
VDD
2OUT
2IN −
2IN+
1OUT
1IN−
1IN+
VDD
2IN+
2IN−
2OUT
NC
NC
NC
1
20
2
19
3
18
4
17
5
16
6
15
7
14
8
13
9
12
10
11
4OUT
4IN−
4IN+
GND
3IN+
3IN−
3OUT
NC
NC
NC
NC − No internal connection
引脚功能
引脚
名称
编号
说明
I/O
TLC082-Q1
TLC084-Q1
1IN+
3
3
I
同相输入,通道 1
1IN–
2
2
I
反相输入,通道 1
1OUT
1
1
O
输出,通道 1
2IN+
5
5
I
同相输入,通道 2
2IN–
6
6
I
反相输入,通道 2
2OUT
7
7
O
输出,通道 2
3IN+
—
16
I
同相输入,通道 3
3IN–
—
15
I
反相输入,通道 3
3OUT
—
14
O
输出,通道 3
4IN+
—
18
I
同相输入,通道 4
4IN–
—
19
I
反相输入,通道 4
4OUT
—
20
O
输出,通道 4
GND
4
17
—
负电源(最低)
NC
—
8 至 13
—
无连接
VDD
8
4
I
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正电源(最高)
3
TLC082-Q1, TLC084-Q1
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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)
VDD
电源电压 (2)
VID
差分输入电压
最小值
最大值
单位
-0.3
17
V
±VDD
V
请参阅 热性能信息
持续总功率耗散
TJ
工作结温
–40
125
°C
TA
工作环境温度
–40
125
°C
TJ(max)
最大结温
150
°C
Tstg
贮存温度
150
°C
(1)
(2)
–65
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极端条件下的应力额定值,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。
除差分电压外的所有电压值都是相对于 GND 而言的。
6.2 ESD 额定值
值
人体放电模型 (HBM),符合 AEC Q100-002 (1)
V(ESD)
(1)
静电放电
单位
±2000
充电器件模型 (CDM),符合 AEC Q100-011
所有引脚
±500
转角引脚(1、4、5 和 8)
±750
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
VDD
电源电压
删除了
建议运
行条件
中的
VICR
共模输入电压
TJ
工作结温
最小值
最大值
单电源
4.5
16
双电源
±2.25
±8
GND VDD – 2
–40
125
单位
V
V
°C
6.4 热性能信息
热指标 (1)
TLC082-Q1
TLC084-Q1
DGN (MSOP-PowerPAD)
PWP (HTSSOP)
8 引脚
20 引脚
单位
RθJA
结至环境热阻
58.1
40
°C/W
RθJC(top)
结至外壳(顶部)热阻
55.2
46.7
°C/W
RθJB
结至电路板热阻
35.3
22.9
°C/W
ψJT
结至顶部特征参数
2.1
1
°C/W
ψJB
结至电路板特征参数
35.9
26.7
°C/W
RθJC(bot)
结至外壳(底部)热阻
6.9
2.6
°C/W
(1)
4
有关传统和新热指标的更多信息,请参阅应用报告《半导体和 IC 封装热指标》。
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TLC082-Q1, TLC084-Q1
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6.5 电气特性:VDD = 5V
VDD = 5V(除非另有说明)
参数
测试条件
VIO
输入失调电压
VDD = 5V,VIC =
2.5V,VO = 2.5V,RS = 50Ω
αVIO
输入失调电压的温度系数
VDD = 5V,VIC =
2.5V,VO = 2.5V,RS = 50Ω
IIO
输入失调电流
VDD = 5V,VIC =
2.5V,VO = 2.5V,RS = 50Ω
IIB
输入偏置电流
VDD = 5V,VIC =
2.5V,VO = 2.5V,RS = 50Ω
VICR
共模输入电压
RS = 50Ω
IOH = –1mA
IOH = –20mA
高电平输出电压
VOH
VIC = 2.5V
IOH = –35mA
IOH = –50mA
IOL = 1mA
IOL = 20mA
低电平输出电压
VOL
VIC = 2.5V
IOL = 35mA
IOL = 50mA
短路输出电流
IOS
输出电流
IO
拉电流
灌电流
VOH = 1.5V(相对于正电源
轨)
VOL = 0.5V(相对于负电源
轨)
TJ (1)
最小值
25°C
典型值
最大值
390
1900
完整范围
3300
1.2
25°C
1.9
完整范围
3
完整范围
25°C
0至3
0 至 3.5
0至3
0 至 3.5
25°C
4.1
4.3
完整范围
3.9
25°C
3.7
完整范围
3.5
25°C
3.4
完整范围
3.2
25°C
3.2
完整范围
50
50
700
完整范围
μV
μV/°C
700
25°C
单位
pA
pA
V
4
V
3.8
3.6
3
25°C
0.18
完整范围
0.25
0.35
25°C
0.35
完整范围
0.39
0.45
25°C
0.43
完整范围
0.55
V
0.7
25°C
0.45
完整范围
0.63
0.7
100
25°C
mA
100
57
25°C
mA
55
25°C
100
完整范围
100
120
AVD
大信号差分电压放大
rj(d)
差分输入电阻
25°C
1000
GΩ
CIC
共模输入电容
f = 10kHz
25°C
22.9
pF
ZO
闭环输出阻抗
f = 10kHz,AV = 10
25°C
0.25
Ω
VO(PP) = 3V,RL = 10kΩ
CMRR
共模抑制比
VIC = 0 至 3V,RS = 50Ω
kSVR
电源电压抑制比
(ΔVDD /ΔVIO)
VDD = 4.5V 至 16V,VIC =
VDD/2,空载
IDD
电源电流(每个通道)
VO = 2.5V,空载
(1)
25°C
70 岁
完整范围
70 岁
25°C
80
完整范围
80
25°C
完整范围
dB
110
dB
100
1.8
dB
2.5
3.5
mA
完整范围为 –40°C 至 125°C。
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5
TLC082-Q1, TLC084-Q1
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6.6 电气特性:VDD = 12V
VDD = 12V(除非另有说明)
参数
测试条件
VIO
输入失调电压
VDD = 12V,VIC =
6V,VO = 6V,RS = 50Ω
αVIO
输入失调电压的温度系数
VDD = 12V,VIC =
6V,VO = 6V,RS = 50Ω
IIO
输入失调电流
VDD = 12V,VIC =
6V,VO = 6V,RS = 50Ω
IIB
输入偏置电流
VDD = 12V,VIC =
6V,VO = 6V,RS = 50Ω
VICR
共模输入电压
IOH = –20mA
高电平输出电压
VIC = 6V
IOH = –35mA
IOH = –50mA
IOL = 1mA
IOL = 20mA
低电平输出电压
VOL
VIC = 6V
IOL = 35mA
IOL = 50mA
短路输出电流
IOS
输出电流
IO
(1)
最小值
25°C
拉电流
灌电流
VOH = 1.5V(相对于正电源
轨)
VOL = 0.5V(相对于负电源
轨)
典型值
最大值
390
1900
完整范围
3300
1.2
25°C
1.5
完整范围
25°C
3
完整范围
0 至 10
0至
10.5
完整范围
0 至 10
0至
10.5
11.1
11.2
25°C
完整范围
50
50
700
25°C
单位
μV
μV/°C
700
RS = 50Ω
IOH = –1mA
VOH
TJ
pA
pA
V
11
25°C
10.8
完整范围
10.7
25°C
10.6
完整范围
10.3
25°C
10.3
完整范围
10.1
25°C
11
V
10.7
10.5
0.17
完整范围
0.25
0.35
25°C
0.35
完整范围
0.45
0.55
25°C
0.4
完整范围
0.52
V
0.6
25°C
0.45
完整范围
0.6
0.7
150
25°C
mA
150
57
25°C
mA
55
25°C
110
完整范围
110
130
AVD
大信号差分电压放大
rj(d)
差分输入电阻
25°C
1000
GΩ
CIC
共模输入电容
f = 10kHz
25°C
21.6
pF
ZO
闭环输出阻抗
f = 10kHz,AV = 10
25°C
0.25
Ω
VO(PP) = 8V,RL = 10kΩ
CMRR
共模抑制比
VIC = 0 至 10V,RS = 50Ω
kSVR
电源电压抑制比
(ΔVDD /ΔVIO)
VDD = 4.5V 至 16V,VIC =
VDD/2,空载
IDD
电源电流(每个通道)
VO = 7.5V,空载
(1)
6
25°C
80
完整范围
80
25°C
80
完整范围
80
25°C
完整范围
dB
110
dB
100
1.9
dB
2.9
3.5
mA
完整范围为 –40°C 至 125°C。
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TLC082-Q1, TLC084-Q1
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6.7 工作特性:VDD = 5V
VDD = 5V(除非另有说明)
参数
测试条件
SR+
单位增益下的正压摆率
VO(PP) = 0.8V,CL = 50pF,RL = 10kΩ
SR–
单位增益下的负压摆率
VO(PP) = 0.8V,CL = 50pF,RL = 10kΩ
Vn
等效输入噪声电压
In
等效输入噪声电流
f = 1kHz
THD+N
总谐波失真
+ 噪声
VO(PP) = 3V,RL = 10kΩ
和 250Ω,f = 1kHz
f = 100Hz
TJ (1)
最小值
典型值
25°C
10
16
完整范围
9
25°C
11
完整范围
8.5
建立时间
ts
φm
(1)
f = 10kHz,RL = 10kΩ
0.1%
V(STEP)PP = 1V,AV =
–1,
CL = 47pF,RL = 10kΩ
0.1%
相位裕度
RL = 10kΩ
增益裕量
RL = 10kΩ
10
CL = 50pF
CL = 0pF
MHz
0.18
0.39
25°C
μs
0.18
0.01%
CL = 0pF
—
0.085%
0.01%
CL = 50pF
fA/√Hz
0.012%
25°C
V(STEP)PP = 1V,AV =
–1,
CL = 10pF,RL = 10kΩ
nV/√Hz
0.002%
25°C
AV = 100
增益带宽积
V/μs
0.6
AV = 1
AV = 10
19
8.5
25°C
单位
V/μs
12
25°C
f = 1kHz
最大值
0.39
32
25°C
°
40
2.2
25°C
dB
3.3
完整范围为 –40°C 至 125°C。
6.8 工作特性:VDD = 12V
VDD = 12V(除非另有说明)
参数
测试条件
SR+
单位增益下的正压摆率
VO(PP) = 2V,CL = 50pF,RL = 10kΩ
SR–
单位增益下的负压摆率
VO(PP) = 2V,CL = 50pF,RL = 10kΩ
Vn
等效输入噪声电压
In
等效输入噪声电流
THD+N
f = 100Hz
TJ (1)
最小值
典型值
25°C
10
16
完整范围
9.5
25°C
12.5
完整范围
25°C
f = 1kHz
f = 1kHz
25°C
AV = 1
总谐波失真
+ 噪声
VO(PP) = 8V,RL = 10kΩ
和 250Ω, f = 1kHz
增益带宽积
f = 10kHz,RL = 10kΩ
AV = 10
25°C
ts
φm
(1)
建立时间
V(STEP)PP = 1V,AV =
–1,
CL = 47pF,RL = 10kΩ
0.1%
相位裕度
RL = 10kΩ
增益裕量
RL = 10kΩ
CL = 50pF
CL = 0pF
nV/√Hz
fA/√Hz
0.005%
—
10
MHz
0.22
25°C
0.01%
CL = 0pF
V/μs
0.17
0.01%
CL = 50pF
0.6
V/μs
0.022%
25°C
0.1%
14
8.5
单位
0.002%
AV = 100
V(STEP)PP = 1V,AV =
–1,
CL = 10pF,RL = 10kΩ
19
10
最大值
0.17
μs
0.29
25°C
25°C
37
42
3.1
4
度
dB
完整范围为 –40°C 至 125°C。
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7
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6.9 典型特性
表 1. 图形表
图形名称
图编号
VIO
输入失调电压
与共模输入电压的关系
IIO
输入失调电流
与自然通风温度间的关系
图3
IIB
输入偏置电流
与自然通风温度间的关系
图4
VOH
高电平输出电压
与高电平输出电流间的关系
图 5、 图 7
VOL
低电平输出电压
与低电平输出电流间的关系
图 6, 图 8
ZO
输出阻抗
与频率间的关系
图9
IDD
电源电流
与电源电压间的关系
图 10
PSRR
电源抑制比
与频率间的关系
图 11
CMRR
共模抑制比
与频率间的关系
图 12
Vn
等效输入噪声电压
与频率间的关系
图 13
VO(PP)
峰间输出电压
与频率间的关系
图 14、 图 15
串扰
与频率间的关系
图 16
差分电压增益和相位
与频率间的关系
图 17、 图 18
相位裕度
与负载电容间的关系
图 19、 图 20
增益裕量
与负载电容间的关系
图 21、 图 22
增益带宽积
与电源电压间的关系
图 23
φm
图 1, 图 2
与电源电压间的关系
SR
压摆率
THD+N
总谐波失真 + 噪声
图 24
与自然通风温度间的关系
图 25、 图 26
与频率间的关系
图 27、 图 28
与峰间输出电压间的关系
图 29、 图 30
大信号跟随器脉冲响应
图 31、 图 32
小信号跟随器脉冲响应
图 33
大信号反相脉冲响应
图 34、 图 34
小信号反相脉冲响应
图 36
1500
800
VDD = 5 V
TA = 25° C
600
400
200
0
−200
−400
VDD = 12 V
TA = 25° C
1100
900
700
500
300
100
−100
−300
−600
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0
VICR − Common-Mode Input Voltage − V
图 1. 输入失调电压
与共模输入电压间的关系
8
1300
V IO − Input Offset Voltage − mV
V IO − Input Offset Voltage − m V
1000
−500
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12
VICR − Common-Mode Input Voltage − V
图 2. 输入失调电压
与共模输入电压间的关系
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300
VDD = 5 V
250
200
150
100
IIB
50
0
IIO
−50
−100
−55 −40 −25 −10 5 20 35 50 65 80 95 110 125
I IB / I IO − Input Bias and Input Offset Current − pA
I IB / I IO − Input Bias and Input Offset Current − pA
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20
0
IIO
−20
−40
−60
−80
−100
IIB
−120
VDD = 12 V
−140
−160
−55 −40 −25 −10 5 20 35 50 65 80 95 110 125
TA − Free-Air Temperature − °C
TA − Free-Air Temperature − °C
图 3. 输入偏置电流和输入失调电流
与自然通风温度间的关系
图 4. 输入偏置电流和输入失调电流
与自然通风温度间的关系
1.0
VDD = 5 V
4.5
TA = 70°C
TA = 25°C
4.0
TA = −40°C
3.5
TA = 125°C
3.0
2.5
VOL − Low-Level Output Voltage − V
VOH − High-Level Output Voltage − V
5.0
VDD = 5 V
0.9
0.8
0.7
TA = 125°C
0.6
TA = 70°C
TA = 25°C
0.5
0.4
0.3
TA = −40°C
0.2
0.1
0.0
2.0
0
0
5
10 15 20 25 30 35 40 45 50
IOH - High-Level Output Current - mA
图 6. 低电平输出电压
与低电平输出电流间的关系
图 5. 高电平输出电压
与高电平输出电流间的关系
1.0
TA = 125°C
TA = 70°C
11.5
11.0
10.5
TA = −40°C
TA = 25°C
10.0
9.5
VDD = 12 V
VOL − Low-Level Output Voltage − V
12.0
VOH − High-Level Output Voltage − V
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
IOL - Low-Level Output Current - mA
0.9
0.8
TA = 125°C
0.7
TA = 70°C
0.6
TA = 25°C
0.5
0.4
0.3
TA = −40°C
0.2
0.1
VDD = 12 V
0.0
9.0
0
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
IOH - High-Level Output Current - mA
图 7. 高电平输出电压
与高电平输出电流间的关系
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0
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
IOL - Low-Level Output Current - mA
图 8. 低电平输出电压
与低电平输出电流间的关系
9
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2.4
VDD = 5 V and 12 V
TA = 25°C
100
10
AV = 100
1
AV = 1
0.10
AV = 10
0.01
100
1.8
TA = 125°C
1.6
TA = 70°C
1.4
AV = 1
Per Channel
1.0
1k
10k
100k
1M
f - Frequency - Hz
4
10M
图 9. 输出阻抗与频率间的关系
120
VDD = 12 V
100
80
60
40
VDD = 5 V
20
0
10
100
1k
10k
100k
1M
10M
VDD = 5 V and 12 V
TA = 25°C
100
80
60
40
20
0
100
VO(PP) − Peak-to-Peak Output Voltage − V
Vn − Equivalent Input Noise Voltage − nV/ÖHz
35
30
25
20
VDD = 12 V
10
VDD = 5 V
5
1k
10k
100k
f − Frequency − Hz
图 13. 等效输入噪声电压与频率间的关系
10
1k
10k
100k
1M
f - Frequency - Hz
10M
图 12. 共模抑制比与频率间的关系
40
100
7 8 9 10 11 12 13 14 15
VDD − Supply Voltage - V
120
图 11. 电源抑制比与频率间的关系
0
10
6
140
f − Frequency − Hz
15
5
图 10. 电源电流与电源电压间的关系
CMRR − Common-Mode Rejection Ratio − dB
PSRR − Power−Supply Rejection Ratio − dB
TA = −40°C
2.0
1.2
140
0
TA = 25°C
2.2
I DD − Supply Current − mA
Z o − Output Impedance − W
1000
12
VDD = 12 V
10
8
6
VDD = 5 V
4
THD+N ≤ 5%
RL = 600 W
TA = 25°C
2
0
10k
100k
1M
f - Frequency - Hz
10M
图 14. 峰间输出电压与频率间的关系
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12
0
−20
VDD = 12 V
10
−40
8
6
VDD = 5 V
4
−80
−100
−120
THD+N ≤ 5%
RL= 10 kW
TA = 25°C
0
10k
−140
100k
1M
f - Frequency - Hz
−160
10
10M
图 16. 串扰与频率间的关系
Gain
−45
Phase
−90
30
20
−135
10
VDD = ±2.5 V
RL = 10 kW
CL = 0 pF
TA = 25°C
−10
−20
1k
10k
100k
−180
1M
10M
−225
100M
Phase − °
50
A VD − Different Voltage Gain − dB
70
0
0
70
Gain
60
Phase
40
20
−135
10
VDD = ±6 V
RL = 10 kW
CL = 0 pF
TA = 25°C
0
−10
−20
1k
10k
−180
100k
1M
10M
−225
100M
f − Frequency − Hz
图 18. 差分电压增益和相位
与频率间的关系
40°
45°
Rnull = 0 W
Rnull = 100 W
35°
Rnull = 0 W
40°
35°
f m − Phase Margin
30°
f m − Phase Margin
−90
30
图 17. 差分电压增益和相位
与频率间的关系
25°
Rnull = 50 W
20°
Rnull = 20 W
15°
5°
−45
50
f − Frequency − Hz
10°
100k
80
0
40
10k
1k
f − Frequency − Hz
图 15. 峰间输出电压与频率间的关系
60
100
Phase − °
2
80
A VD − Different Voltage Gain − dB
VDD = 5 V and 12 V
AV = 1
RL = 10 kW
VI(PP) = 2 V
For All Channels
−60
Crosstalk − dB
V O(PP) − Peak-to-Peak Output Voltage − V
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VDD = 5 V
RL = 10 kW
TA = 25°C
0°
10
25°
20°
图 19. 相位裕度与负载电容间的关系
Rnull = 20 W
15°
5°
CL − Load Capacitance − pF
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Rnull = 100 W
10°
100
Rnull = 50 W
30°
VDD = 12 V
RL = 10 kW
TA = 25°C
0°
10
100
CL − Load Capacitance − pF
图 20. 相位裕度与负载电容间的关系
11
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4
5
Rnull = 0 W
Rnull = 0 W
4.5
2.5
2
Rnull = 50 W
1.5
1
VDD = 5 V
RL = 10 kW
TA = 25°C
0.5
Rnull = 100 W
4
Rnull = 100 W
3
G − Gain Margin − dB
G − Gain Margin − dB
3.5
3.5
3
2.5
Rnull = 50 W
2
Rnull = 20 W
1.5
VDD = 12 V
RL = 10 kW
TA = 25°C
1
Rnull = 20 W
0.5
0
10
0
10
100
100
CL − Load Capacitance − pF
CL − Load Capacitance − pF
图 22. 增益裕量与负载电容间的关系
22
CL = 11 pF
9.9
9.8
20
9.7
RL = 10 kW
9.6
9.5
9.4
RL = 600 W
9.3
19
17
16
Slew Rate +
15
14
9.1
13
12
4
5
6
7
8
9
4
10 11 12 13 14 15 16
VDD - Supply Voltage - V
25
6
7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
VDD - Supply Voltage - V
25
Slew Rate −
VDD = 5 V
RL= 600 W and 10 kW
CL = 50 pF
AV = 1
15
Slew Rate +
10
Slew Rate −
20
SR − Slew Rate − V/ ms
20
5
图 24. 压摆率与电源电压间的关系
图 23. 增益带宽积与电源电压间的关系
SR − Slew Rate − V/ ms
Slew Rate −
18
9.2
9.0
12
RL = 600 W and 10 kW
CL = 50 pF
AV = 1
21
TA = 25°C
SR − Slew Rate − V/ ms
GBWP − Gain-Bandwidth Product − MHz
图 21. 增益裕量与负载电容间的关系
10.0
15
Slew Rate +
10
VDD = 12 V
RL= 600 Ω and 10 kΩ
CL = 50 pF
AV = 1
5
5
0
−55 −35 −15 5 25 45 65 85 105 125
TA - Free-Air Temperature - °C
0
−55 −35 −15 5 25 45 65 85 105 125
TA - Free-Air Temperature - °C
图 25. 压摆率与自然通风温度间的关系
图 26. 压摆率与自然通风温度间的关系
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0.1
VDD = 5 V
VO(PP) = 2 V
RL = 10 kW
AV = 100
0.1
AV = 10
0.01
AV = 1
0.001
100
10k
1k
VDD = 12 V
VO(PP) = 8 V
RL = 10 kW
Total Harmonic Distortion + Noise − %
Total Harmonic Distortion + Noise − %
1
100k
AV = 100
0.01
AV = 10
AV = 1
0.001
100
1k
RL = 250 W
1
0.1
RL = 600 W
0.01
RL = 10 kW
0.001
0.0001
0.25
0.75
1.25 1.75 2.25
2.75
3.25 3.75
Total Harmonic Distortion + Noise − %
Total Harmonic Distortion + Noise − %
10
VDD = 5 V
AV = 1
f = 1 kHz
RL = 250 W
0.1
RL = 600 W
0.01
0.001
4.5
6.5
8.5
10.5
图 30. 总谐波失真 +
峰间输出电压
VI (5 V/Div)
VO (500 mV/Div)
VDD = 5 V
RL = 600 W
and 10 kW
CL = 8 pF
TA = 25°C
1.2 1.4 1.6 1.8 2
V O − Output Voltage − V
V O − Output Voltage − V
2.5
VO(PP) − Peak-to-Peak Output Voltage − V
VI (1 V/Div)
1
RL = 10 kW
0.0001
0.5
图 29. 总谐波失真 +
峰间输出电压
0.2 0.4 0.6 0.8
VDD = 12 V
AV = 1
f = 1 kHz
1
VO(PP) − Peak-to-Peak Output Voltage − V
0
100k
图 28. 总谐波失真 + 噪声频率
图 27. 总谐波失真 + 噪声与频率间的关系
10
10k
f − Frequency − Hz
f − Frequency − Hz
VO (2 V/Div)
VDD = 12 V
RL = 600 W
and 10 kW
CL = 8 pF
TA = 25°C
0
0.2 0.4 0.6 0.8
1
1.2 1.4 1.6 1.8
t − Time − ms
t − Time − ms
图 31. 大信号跟随器脉冲响应
图 32. 大信号跟随器脉冲响应
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2
13
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VI (2 V/div)
V O − Output Voltage − V
V O − Output Voltage − V
VI(100mV/Div)
VO(50mV/Div)
VDD = 5 V and 12 V
RL = 600 W and 10 kW
CL = 8 pF
TA = 25°C
0
VDD = 5 V
RL = 600 W
and 10 kW
CL = 8 pF
TA = 25°C
VO (500 mV/Div)
0
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 0.10
0.2 0.4 0.6 0.8
图 33. 小信号跟随器脉冲响应
1.2 1.4 1.6 1.8
2
图 34. 大信号跟随器脉冲响应
VI (5 V/div)
VI (100 mV/div)
V O − Output Voltage − V
V O − Output Voltage − V
1
t − Time − ms
t − Time − ms
VDD = 12 V
RL = 600 W
and 10 kW
CL = 8 pF
TA = 25°C
VDD = 5 V and 12 V
RL = 600 W and 10 kW
CL = 8 pF
TA = 25°C
VO (50 mV/Div)
VO (2 V/Div)
0
0.2 0.4 0.6 0.8
1
1.2 1.4 1.6 1.8
2
0
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9
t − Time − ms
t − Time − ms
图 35. 大信号反相脉冲响应
图 36. 小信号反相脉冲响应
1
7 参数测量信息
_
Rnull
+
RL
CL
图 37. 电压跟随器电路
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8 详细 说明
8.1 概要
TLC08x-Q1 BiCMOS 放大器可为准备从双电源过渡到单电流系统同时需要更高交流和直流性能的 BiFET 用户提供
一条升级途径。凭借在整个汽车工作温度范围内(–40°C 至 125°C),在 4.5V 至 16V 额定电压下所提供的出色性
能,BiMOS 适合各种音频、汽车、工业和仪表 应用。BiMOS 放大器结合了非常高的输入低噪声 CMOS 前端驱动
双极输出级,因而在两方面都可实现最佳性能 特性 。交流性能包括 10MHz 带宽和 8.5 nV/√Hz 电压噪声。
8.2 功能框图
Operational Amplifier
−
+
8.3 特性 描述
TLC08x-Q1 系列 具有 10MHz 带宽和 8.5nV/√Hz 电压噪声,可在整个汽车工作温度范围内(–40°C 至 125°C),
在 4.5V 至 16V 额定电压下提供出色性能。BiMOS 适合各种音频、汽车、工业和仪表 应用。
8.4 器件功能模式
TLC08x-Q1 系列器件会在连接电源时通电。该器件可根据应用情况通过单电源或双电源供电运行。该器件在电源
高于推荐值时可实现全面性能。
8.5 编程
8.5.1 精简模型信息
提供的精简模型信息通过使用 Microsim Parts™获得,这是一款与 Microsim PSpice™一起使用的模型生成软件。
Boyle 精简模型 (1)和图 38 中的子电路通过利用 TA = 25°C 时的 TLC08x-Q1 典型电气和工作特性产生。使用这些
信息,可使以下关键参数的输出仿真达到 20% 容差(在大多数情况下):
• 最大正输出电压摆幅
• 最大负输出电压摆幅
• 压摆率
• 静态功率损耗
• 输入偏置电流
• 开环电压放大
• 单位增益频率
• 共模抑制比
• 相位裕度
• 直流输出电阻
• 交流输出电阻
• 短路输出电流限制
(1)
G. R. Boyle、B. M. Cohn、D. O. Pederson 和 J. E. Solomon,集成电路运算放大器的宏模型,《IEEE 固态电路杂志》,SC9,353(1974 年)。
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99
DLN
3
EGND +
VDD
9
RSS
ISS
10
VC
IN −
J1
DP
J2
IN +
11
RD1
VAD
GND
DC
12
C1
R2
−
53
−
91
+
VLP
−
−
+
VLN
7
+
GA
GCM
VLIM
8
−
RD2
RO1
DE
5
54
4
DLP
C2
6
60
+
−
+
HLIM
−
+
90
RO2
VB
RP
2
1
92
FB
−
+
−
+
VE
OUT
∗DEVICE=TLC08X_5V, OPAMP, PJF, INT
∗ TLC08X_5V − 5V operational amplifier ”macromodel” subcircuit
∗ created using Parts release 8.0 on 12/16/99 at 14:03
∗ Parts is a MicroSim product.
∗
∗ connections:
non-inverting input
∗
inverting input
∗
positive power supply
∗
negative power supply
∗
output
∗
.subckt TLC08X_5V 1 2 3 4 5
∗
c1
11 12 4.6015E−12
c2
6 7 8.0000E−12
css
10 99 986.29E−15
dc
5 53 dy
de
54 5 dy
dlp
90 91 dx
dln
92 90 dx
dp
4 3 dx
egnd 99 0 poly(2) (3,0) (4,0) 0 .5 .5
fb
7 99 poly(5) vb vc ve vlp vln 0 13.984E6 −1E3 1E3
14E6 −14E6
ga
gcm
ioff
iss
hlim
j1
j2
r2
rd1
rd2
ro1
ro2
rp
rss
vb
vc
ve
vlim
vlp
vln
.model
.model
.model
.model
.ends
6
0
0
3
90
11
12
6
4
4
8
7
3
10
9
3
54
7
91
0
dx
dy
jx1
jx2
0 11 12 402.12E−6
6 10 99 1.5735E−6
6 dc 1.212E−6
10 dc 130.40E−6
0 vlim 1K
2 10 jx1
1 10 jx2
9
100.00E3
11
2.4868E3
12
2.4868E3
5 10
99 10
4
2.8249E3
99
1.5337E6
0 dc 0
53 dc 1.5537
4 dc .84373
8 dc 0
0 dc 117.60
92 dc 117.60
D(Is=800.00E−18)
D(Is=800.00E−18 Rs=1m Cjo=10p)
PJF(Is=80.000E−15 Beta=1.2401E−3 Vto=−1)
PJF(Is=80.000E−15 Beta=1.2401E−3 Vto=−1)
图 38. Boyle 精简模型和子电路
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9 应用和实现
注
以下应用部分中的 信息 不属于 TI 组件规格的范围,TI 不担保其准确性和完整性。TI 的客
户应负责确定组件是否适用于其应用。客户应验证并测试其设计实现,以确认系统功能。
9.1 应用信息
TLC08x-Q1 器件 具有 宽电源电压范围、约 60mA 的高输出电流驱动、低输入失调电压、10MHz 的高单位增益带
宽和 16V/µS 的高压摆率。这些 特性 使得该器件适合用于放大高频率和压摆率信号。
9.2 典型 应用
9.2.1 TLC08x-Q1 单电源典型应用
有些 应用 需要放大低振幅和频率相对较高的输入信号。正弦波最大压摆速率是位于零点的值。如果最低压摆率无
法满足,则放大信号会失真。运算放大器压摆率必须高于 2 × π × F × V,其中 F 是输入信号频率,V 是输出信号振
幅。TLC08x-Q1 压摆率为 16V/µS 时,能够在不失真的情况下提供 2V 峰值和 1MHz 频率的输出信号。请参阅图
45 查看显示图 39 结果的应用曲线。
9K
VDD
0.1 µF
IK
–
VOUT
IK
VIN
+
GND
50 W
图 39. TLC08x-Q1 典型应用
9.2.1.1 设计要求
本设计示例使用以下参数:
• 同相配置,增益为 10dB 或 20dB
• 单电源最低电压:4.5V
• 单电源最高电压:16V
• 输出共模最低电压应高于输出电平 VOL
• 输出共模最高电压应低于输出电平 VOH
• 单位增益带宽:10MHz
• 输出负载电流低于 60mA
• 在 1MHz 时,低于 –3dB 衰减的最大输入信号频率低于 1MHz
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9.2.1.2 详细设计流程
9.2.1.2.1 驱动容性负载
当以这种方式配置放大器时,直接位于输出端的容性负载会降低器件的相位裕量,从而导致高频率振铃或振荡。所
以,对于大于
10pF 的容性负载,TI 建议将一个电阻器 (RNULL) 与放大器输出端串联,如图 40 所示。20Ω 的最低值应该适用于
大多数 应用。
RF
RG
Input
_
RNULL
Output
+
CLOAD
图 40. 驱动容性负载
9.2.1.2.2 失调电压
输出失调电压 (VOO) 是输入失调电压 (VIO) 和两个输入偏置电流 (IIB) 乘以相应增益的总和。使用图 41 中的原理图
和公式可计算输出失调电压。
RF
IIB−
RG
+
VI
−
+
VO
RS
IIB+
æ æ R öö
æ æ R öö
VOO = VIO ç 1 + ç F ÷ ÷ ± IIB + RS ç 1 + ç F ÷ ÷ ± IIB - RF
ç
÷
ç
÷
è è RG ø ø
è è RG ø ø
图 41. 输出失调电压模型
9.2.1.2.3 高速 CMOS 输入放大器
TLC08x-Q1 是高速低噪声 CMOS 输入运算放大器系列,其输入电容大约为 20pF。反馈路径中使用的任何电阻器
都在传递函数中增加了一个极点,相当于输入电容乘以源电阻和反馈电阻的组合。例如,增益为 –10,源电阻为
1kΩ,反馈电阻为 10kΩ,则在大约 8MHz 时增加了一个额外的极点。与双极放大器相比,这一点对于 CMOS 放大
器更明显,因为输入电容更大。
对于速度较慢的 CMOS 放大器,带来的后果微乎其微,因为这个极点通常出现在频率高于单位增益带宽时。然
而,具有 10MHz 带宽的 TLC08x-Q1 意味着此极点通常出现在增益大约为 5dB 且相移显著增加的频率下。
在小闭环增益下使用大反馈电阻时此极点的影响最大。由于反馈电阻增加,增益峰值在频率较低时增加,180° 相移
切换点还降低了频率,减小了相位裕度。
对于 TLC08x-Q1,推荐的最大反馈电阻器为 5kΩ;可使用更大电阻,但建议将一个电阻器与反馈电阻器并联,以
抵消输入电容极点的影响。
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具有 1V 阶跃响应的 TLC08x-Q1 存在 80% 的过冲,当配置为单位增益缓冲器时自然频率为 3.5MHz,并有一个
10kΩ 的反馈电阻器。通过增加一个与反馈电阻器并联的 10pF 电容器,将过冲降低了 40% 并消除了自然频率,从
而大幅减少了建立时间(请参阅图 42)。仅为方便起见,选择了 10pF 电容器。
V I − Input Voltage − V
由于 TLC08x-Q1 具有出色的输出驱动功能,因此负载电容对这些测量的影响不大。
2
VIN
V O − Output Voltage − V
1
0
With
CF = 10 pF
−1
1.5
10 pF
10 kW
_
1
IN
0.5
VOUT
0
VDD = ±5 V
AV = +1
RF = 10 kW
RL = 600 W
CL = 22 pF
+
600 W
50 W
22 pF
−0.5
0 0.2 0.4 0.6 0.8
t - Time - ms
1
1.2 1.4 1.6
图 42. 1V 阶跃响应
9.2.1.2.4 一般配置
当接收到低电平信号时,通常需要限制即将进入系统的信号的带宽。实现这种限制的最简单方法是在放大器的同相
端子上放置一个 RC 滤波器(请参阅图 43)。
RG
RF
−
VO
+
VI
R1
C1
f-3dB =
1
2pR1C1
VO æ
R öæ
1
ö
= ç1 + F ÷ ç
VI è RG ø è 1 + sR1C1 ÷ø
图 43. 单极点低通滤波器
如果需要更多的衰减,则需要多极点滤波器。可使用 Sallen-Key 滤波器完成此项工作。为了获得最佳效果,放大
器的带宽应是滤波器频率带宽的八到十倍。不遵守此项要求可能导致放大器出现相移。
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C1
+
_
VI
R1
R1 = R2 = R
C1 = C2 = C
Q = Peaking Factor
(Butterworth Q = 0.707)
R2
f
C2
RG
RF
–3dB =
RG =
(
1
2 RC
RF
1
2−
Q
)
图 44. 二极低通 Sallen-Key 滤波器
9.2.1.3 应用曲线
Input
Output
增益 Vout / Vin = 1.471V / 0.2V = 7.335
增益 (db) = 20 Log (7.335) = 17.33dB
,且在低于 10dB 时为 2.7dB
图 45. 1MHz 输入信号时的单电源应用
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9.2.2 双电源典型应用
双电源应用的增益为 10,带宽为 1MHz。
9K
VDD
0.1 µF
IK
–
VOUT
IK
VIN
+
50 W
–VDD
图 46. 双电源典型应用原理图
9.2.2.1 设计要求
本设计示例使用以下参数:
• 同相配置,增益为 10dB 或 20dB
• 双电源最低电压:±2.25V
• 双电源最高电压:±8V
• 输出共模最低电压应高于输出电平 VOL
• 输出共模最高电压应低于输出电平 VOH
• 单位增益带宽:10MHz
• 在 1MHz 时,低于 3dB 衰减的最大输入信号频率为 1MHz
• 输出负载电流低于 60mA
9.2.2.2 详细设计流程
在本示例中,请参阅TLC08x-Q1 单电源典型应用 中的详细设计流程。
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9.2.2.3 应用曲线
Input
Output
图 47. 1MHz 输入信号时的双电源应用
10 电源建议
TLC08x-Q1 运算放大器适用于 4.5V 至 16V 的单电源(或 −40°C 至 125°C 整个温度范围内的双电源)。在低于此
范围时,器件可持续运行,但性能未指定。将旁路电容器置于电源引脚附近,以减小从高噪声电源或高阻抗电源中
耦合进来的噪声。有关旁路电容器放置的更多详细信息,请参阅布局指南。
11 布局
11.1 布局指南
为了达到 TLC08x-Q1 的高性能水平,应遵循正确的印刷电路板 (PCB) 设计技巧。下面给出了一组通用的准则。
接地平面
TI 强烈建议在电路板上使用接地平面来为所有组件提供低电感接地连接。但是,在放大器输入和输出
区域,可移除接地平面以便最小化杂散电容。
适当的电源去耦 在每个电源端子上使用一个 6.8µF 钽电容器与一个 0.1µF 陶瓷电容器并联。根据应用情况,也许
可以在若干放大器之间共享钽电容器,但每个放大器的电源端子上应始终使用 0.1µF 陶瓷电容器。另
外,0.1µF 电容器应尽可能靠近电源端子。随着此距离增大,连接迹线中的电感会使电容器效率降
低。设计人员应力求使器件电源端子和陶瓷电容器之间的距离小于 0.1 英寸。
插座
可以使用插座,但不建议使用。插座引脚中的额外引线电感常常会导致稳定性问题。将表面贴装式封
装直接焊接到 PCB 上是最好的实施方式。
短迹线和紧凑型部件安置 当杂散串联电感最小化时,即可实现最佳的高性能。为了实现这一点,电路布局应尽可
能紧凑,从而尽量减少所有迹线的长度。应特别注意放大器的反相输入端。它的长度应尽可能短。这
有助于最大限度减小放大器输入端的杂散电容。
表面贴装无源组件 出于多种原因,TI 建议对高性能放大器电路使用表面贴装无源组件。首先,由于表面贴装组件
的引线电感极低,因此大大减少了杂散串联电感问题。其次,表面贴装组件的小尺寸特性自然而然会
使布局更紧凑,进而最小化杂散电感和电容。如果使用引线式组件,TI 建议尽可能缩短引线长度。
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11.1.1 通用 PowerPAD™ 设计注意事项
TLC08x-Q1 采用热增强型 PowerPAD 系列封装。这些封装使用下行引线框构建,裸片安装在此引线框上 [请参阅
图 48(a) 和 图 48(b)]。这种布置会导致引线框暴露为封装底面上的散热垫 [请参阅 图 48(c)]。由于散热垫与裸片发
生直接热接触,因此通过散热垫提供的良好散热路径可实现出色的散热性能。
DIE
Thermal
Pad
Side View (a)
DIE
End View (b)
Bottom View (c)
NOTE A: The thermal pad is electrically isolated from all terminals in the package.
图 48. 热增强型 DGN 封装视图
借助 PowerPAD 封装,一次生产操作即可实现组装管理和散热管理。在表面贴装焊接操作(焊接引线时)中,必
须将散热垫焊接在封装底面上的覆铜区域内。通过在此覆铜区域内使用散热路径,可将封装上的热量传递到接地平
面或其他散热器件上。
注
务必需要将散热垫焊接到 PCB 上,即使对于功率损耗较低的 应用 也是如此。
此焊接在引线框裸片垫和 PCB 之间提供必需的散热和机械连接。虽然有很多适用的方法可为 PowerPAD 封装散
热,但以下步骤列出了推荐方法。
必须将散热垫连接至器件的最负性电源电压(GND 引脚电势)。
1. 用顶面蚀刻方式准备 PCB(请参阅此数据表结尾的焊盘布局)。应对引线进行蚀刻,还要对散热垫进行蚀刻。
2. 在散热垫区域内布置 5 个孔(双路)或 9 个孔(四路)。这些孔的直接应为 13 密耳。确保小孔径,保证在回
流过程中这些孔可以正常渗锡。
3. 可能需要在散热垫区域外沿散热平面的任意位置布置额外的通孔。这有助于耗散 TLC08x-Q1 器件产生的热
量。这些额外通孔可能大于散热垫下方直径为 13 密耳的通孔。这些通孔的面积可能更大,因为它们不在要焊
接的散热垫区域内,因此渗锡不是问题。
4. 将所有孔连接到内部平面,该平面与器件接地引脚的电势相同。
5. 将这些孔连接到此内部平面时,请勿使用典型网络或通过连接方法。网络连接具有高热阻连接,这对于减慢焊
接作业中的热传递非常有用。这简化了具有平面连接的通孔的焊接操作。然而,在这种应用中,最高效的热传
递需要低热阻。因此,TLC08x-Q1 PowerPAD 封装下的孔应连接到内部接地平面,该平面在整个通孔一周具
有完整连接。
6. 顶面阻焊层应使封装端子和具有 5 孔(双路)或 9 孔(四路)的散热垫区域处于暴露状态。底面阻焊层应覆盖
散热垫区域的 5 个或 9 个孔。这样可以防止回流过程中焊料从散热垫区域流走。
7. 将焊锡膏涂抹在暴露的散热垫区域内和所有 IC 端子上。
8. 这些准备过程完成后,即可将 TLC08x-Q1 IC 放置就位,然后像针对所有标准表面贴装元件那样实施焊料回流
操作。这样可保证元件正常安装。
对于给定 RθJA,请使用公式 1 计算最大功率损耗。
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布局指南 (接
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æT
- TA ö
PD = ç MAX
÷
è RqJA ø
Where:
PD = Maximum power dissipation of TLC08x IC (watts)
TMAX = Absolute maximum junction temperature (150°C)
TA
= Free-ambient air temperature (°C)
R qJA = R qJC + R qCA
R qJC = Thermal coefficient from junction to case
R qCA = Thermal coefficient from case to ambient air (°C/W)
(1)
下一个注意事项是封装限制。放大器内的两个热量来源是静态功率和输出功率。设计人员应谨记器件内会产生静态
热量,对于多放大器器件更是如此。因为这些器件具有线性输出级(A-B 级),大多数散热发生在低输出电压和高
输出电流时。
解决功率损耗的另一个关键因素是如何在 PCB 上安装器件。PowerPAD 器件对散热非常有用。但是,务必应将器
件焊接在覆铜平面上,以充分利用散热垫的散热属性。另一方面,SOIC 封装在很大程度上取决于在 PCB 上的安
装方式。由于在器件周围布置了更大的线迹区域和覆铜区域,因此 RθJA 减小,散热功能降低。典型特性 中显示的
电流和电压是针对总封装的。对于双路或四路放大器封装,应利用 RMS 输出电流和电压的总和来选择合适的封
装。
11.2 布局示例
+
VIN
VOUT
RG
RF
(Schematic Representation)
Place components
close to device and to
Run the input
each other to reduce
traces as far away
parasitic errors
from the supply
lines as possible
VS+
RF
N/C
N/C
GND
±IN
V+
VIN
+IN
OUTPUT
V±
N/C
RG
Use low-ESR,
ceramic bypass
capacitor
GND
VS±
GND
Use low-ESR, ceramic
bypass capacitor
VOUT
Ground (GND) plane on another layer
图 49. 非反相配置的运算放大器电路板布局
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12 器件和文档支持
12.1 文档支持
12.1.1 相关文档
请参阅如下相关文档:
《TLC081 EMI 抗扰性性能》(SBOT011)
12.2 相关链接
下表列出了快速访问链接。类别包括技术文档、支持与社区资源、工具和软件,以及申请样片或购买产品的快速链
接。
表 2. 相关链接
部件
产品文件夹
样片与购买
技术文档
工具和软件
支持和社区
TLC082-Q1
请单击此处
请单击此处
请单击此处
请单击此处
请单击此处
TLC084-Q1
请单击此处
请单击此处
请单击此处
请单击此处
请单击此处
12.3 接收文档更新通知
要接收文档更新通知,请导航至 TI.com 上的器件产品文件夹。单击右上角的通知我 进行注册,即可每周接收产品
信息更改摘要。有关更改的详细信息,请查看任何已修订文档中包含的修订历史记录。
12.4 社区资源
下列链接提供到 TI 社区资源的连接。链接的内容由各个分销商“按照原样”提供。这些内容并不构成 TI 技术规范,
并且不一定反映 TI 的观点;请参阅 TI 的 《使用条款》。
TI E2E™ 在线社区 TI 的工程师对工程师 (E2E) 社区。此社区的创建目的在于促进工程师之间的协作。在
e2e.ti.com 中,您可以咨询问题、分享知识、拓展思路并与同行工程师一道帮助解决问题。
设计支持
TI 参考设计支持 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。
12.5 商标
PowerPAD, E2E are trademarks of Texas Instruments.
Parts, PSpice are trademarks of MicroSim Corporation.
All other trademarks are the property of their respective owners.
12.6 静电放电警告
这些装置包含有限的内置 ESD 保护。 存储或装卸时,应将导线一起截短或将装置放置于导电泡棉中,以防止 MOS 门极遭受静电损
伤。
12.7 术语表
SLYZ022 — TI 术语表。
这份术语表列出并解释术语、缩写和定义。
13 机械、封装和可订购信息
以下页面包含机械、封装和可订购信息。这些信息是指定器件的最新可用数据。数据如有变更,恕不另行通知和修
订此文档。如需获取此数据表的浏览器版本,请查阅左侧的导航面板。
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PACKAGE OPTION ADDENDUM
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23-May-2025
PACKAGING INFORMATION
Orderable part number
(1)
Status
Material type
(1)
(2)
Package | Pins
Package qty | Carrier
RoHS
(3)
Lead finish/
Ball material
MSL rating/
Peak reflow
(4)
(5)
Op temp (°C)
Part marking
(6)
TLC082QDGNRQ1
Active
Production
HVSSOP (DGN) | 8
2500 | LARGE T&R
Yes
NIPDAU
Level-3-260C-168 HR
-40 to 125
QXO
TLC082QDGNRQ1.A
Active
Production
HVSSOP (DGN) | 8
2500 | LARGE T&R
Yes
NIPDAU
Level-3-260C-168 HR
-40 to 125
QXO
TLC082QDGNRQ1.B
Active
Production
HVSSOP (DGN) | 8
2500 | LARGE T&R
Yes
NIPDAU
Level-3-260C-168 HR
-40 to 125
QXO
TLC084QPWPRQ1
Active
Production
HTSSOP (PWP) | 20
2000 | LARGE T&R
Yes
NIPDAU
Level-3-260C-168 HR
-40 to 125
TLC084Q
TLC084QPWPRQ1.A
Active
Production
HTSSOP (PWP) | 20
2000 | LARGE T&R
Yes
NIPDAU
Level-3-260C-168 HR
-40 to 125
TLC084Q
TLC084QPWPRQ1.B
Active
Production
HTSSOP (PWP) | 20
2000 | LARGE T&R
Yes
NIPDAU
Level-3-260C-168 HR
-40 to 125
TLC084Q
Status: For more details on status, see our product life cycle.
(2)
Material type: When designated, preproduction parts are prototypes/experimental devices, and are not yet approved or released for full production. Testing and final process, including without limitation quality assurance,
reliability performance testing, and/or process qualification, may not yet be complete, and this item is subject to further changes or possible discontinuation. If available for ordering, purchases will be subject to an additional
waiver at checkout, and are intended for early internal evaluation purposes only. These items are sold without warranties of any kind.
(3)
RoHS values: Yes, No, RoHS Exempt. See the TI RoHS Statement for additional information and value definition.
(4)
Lead finish/Ball material: Parts may have multiple material finish options. Finish options are separated by a vertical ruled line. Lead finish/Ball material values may wrap to two lines if the finish value exceeds the maximum
column width.
(5)
MSL rating/Peak reflow: The moisture sensitivity level ratings and peak solder (reflow) temperatures. In the event that a part has multiple moisture sensitivity ratings, only the lowest level per JEDEC standards is shown.
Refer to the shipping label for the actual reflow temperature that will be used to mount the part to the printed circuit board.
(6)
Part marking: There may be an additional marking, which relates to the logo, the lot trace code information, or the environmental category of the part.
Multiple part markings will be inside parentheses. Only one part marking contained in parentheses and separated by a "~" will appear on a part. If a line is indented then it is a continuation of the previous line and the two
combined represent the entire part marking for that device.
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and accurate information but may not have conducted destructive testing or chemical analysis on incoming materials and chemicals. TI and TI suppliers consider certain information to be proprietary, and thus CAS numbers
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PACKAGE OPTION ADDENDUM
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OTHER QUALIFIED VERSIONS OF TLC082-Q1, TLC084-Q1 :
• Catalog : TLC082, TLC084
NOTE: Qualified Version Definitions:
• Catalog - TI's standard catalog product
Addendum-Page 2
PACKAGE MATERIALS INFORMATION
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6-Sep-2019
TAPE AND REEL INFORMATION
*All dimensions are nominal
Device
TLC082QDGNRQ1
Package Package Pins
Type Drawing
SPQ
HVSSOP
2500
DGN
8
Reel
Reel
A0
Diameter Width (mm)
(mm) W1 (mm)
330.0
12.4
Pack Materials-Page 1
5.3
B0
(mm)
K0
(mm)
P1
(mm)
3.4
1.4
8.0
W
Pin1
(mm) Quadrant
12.0
Q1
PACKAGE MATERIALS INFORMATION
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6-Sep-2019
*All dimensions are nominal
Device
Package Type
Package Drawing
Pins
SPQ
Length (mm)
Width (mm)
Height (mm)
TLC082QDGNRQ1
HVSSOP
DGN
8
2500
346.0
346.0
29.0
Pack Materials-Page 2
GENERIC PACKAGE VIEW
DGN 8
PowerPAD
TM
HVSSOP - 1.1 mm max height
SMALL OUTLINE PACKAGE
3 x 3, 0.65 mm pitch
This image is a representation of the package family, actual package may vary.
Refer to the product data sheet for package details.
4225482/B
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PACKAGE OUTLINE
TM
DGN0008D
PowerPAD VSSOP - 1.1 mm max height
SCALE 4.000
SMALL OUTLINE PACKAGE
C
5.05
TYP
4.75
A
0.1 C
SEATING
PLANE
PIN 1 INDEX AREA
6X 0.65
8
1
2X
3.1
2.9
NOTE 3
1.95
4
5
8X
B
3.1
2.9
NOTE 4
0.38
0.25
0.13
C A B
0.23
0.13
SEE DETAIL A
EXPOSED THERMAL PAD
4
5
0.25
GAGE PLANE
1.89
1.63
9
1.1 MAX
8
1
0 -8
0.15
0.05
0.7
0.4
DETAIL A
A 20
1.57
1.28
TYPICAL
4225481/A 11/2019
PowerPAD is a trademark of Texas Instruments.
NOTES:
1. All linear dimensions are in millimeters. Any dimensions in parenthesis are for reference only. Dimensioning and tolerancing
per ASME Y14.5M.
2. This drawing is subject to change without notice.
3. This dimension does not include mold flash, protrusions, or gate burrs. Mold flash, protrusions, or gate burrs shall not
exceed 0.15 mm per side.
4. This dimension does not include interlead flash. Interlead flash shall not exceed 0.25 mm per side.
5. Reference JEDEC registration MO-187.
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EXAMPLE BOARD LAYOUT
TM
DGN0008D
PowerPAD VSSOP - 1.1 mm max height
SMALL OUTLINE PACKAGE
(2)
NOTE 9
METAL COVERED
BY SOLDER MASK
(1.57)
SOLDER MASK
DEFINED PAD
SYMM
8X (1.4)
(R0.05) TYP
8
8X (0.45)
1
(3)
NOTE 9
SYMM
9
(1.89)
(1.22)
6X (0.65)
5
4
( 0.2) TYP
VIA
(0.55)
SEE DETAILS
(4.4)
LAND PATTERN EXAMPLE
EXPOSED METAL SHOWN
SCALE: 15X
SOLDER MASK
OPENING
METAL UNDER
SOLDER MASK
METAL
SOLDER MASK
OPENING
EXPOSED METAL
EXPOSED METAL
0.05 MAX
ALL AROUND
NON-SOLDER MASK
DEFINED
(PREFERRED)
0.05 MIN
ALL AROUND
SOLDER MASK
DEFINED
SOLDER MASK DETAILS
15.000
4225481/A 11/2019
NOTES: (continued)
6. Publication IPC-7351 may have alternate designs.
7. Solder mask tolerances between and around signal pads can vary based on board fabrication site.
8. Vias are optional depending on application, refer to device data sheet. If any vias are implemented, refer to their locations shown
on this view. It is recommended that vias under paste be filled, plugged or tented.
9. Size of metal pad may vary due to creepage requirement.
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EXAMPLE STENCIL DESIGN
TM
DGN0008D
PowerPAD VSSOP - 1.1 mm max height
SMALL OUTLINE PACKAGE
(1.57)
BASED ON
0.125 THICK
STENCIL
SYMM
(R0.05) TYP
8X (1.4)
8X (0.45)
8
1
SYMM
(1.89)
BASED ON
0.125 THICK
STENCIL
6X (0.65)
5
4
METAL COVERED
BY SOLDER MASK
(4.4)
SEE TABLE FOR
DIFFERENT OPENINGS
FOR OTHER STENCIL
THICKNESSES
SOLDER PASTE EXAMPLE
EXPOSED PAD 9:
100% PRINTED SOLDER COVERAGE BY AREA
SCALE: 15X
STENCIL
THICKNESS
SOLDER STENCIL
OPENING
0.1
0.125
0.15
0.175
1.76 X 2.11
1.57 X 1.89 (SHOWN)
1.43 X 1.73
1.33 X 1.60
4225481/A 11/2019
NOTES: (continued)
10. Laser cutting apertures with trapezoidal walls and rounded corners may offer better paste release. IPC-7525 may have alternate
design recommendations.
11. Board assembly site may have different recommendations for stencil design.
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GENERIC PACKAGE VIEW
PWP 20
HTSSOP - 1.2 mm max height
SMALL OUTLINE PACKAGE
6.5 x 4.4, 0.65 mm pitch
This image is a representation of the package family, actual package may vary.
Refer to the product data sheet for package details.
4224669/A
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