思瑞浦新推出低壓供電運算放大器 滿足電機應用需求

TPA658x系列產品是思瑞浦（3PEAK）新推出的低噪聲、高帶寬、高壓擺率、低功耗的低壓供電運算放大器。產品在1kHz頻率下的電壓噪聲頻譜密度為10nV/√Hz，帶寬10MHz，壓擺率達到8V/us。此外，TPA658x系列產品還具備上下電過程中輸出無毛刺、輸入級與VCC之間沒有ESD二極管等特性，為產品在電源電壓低于工作電壓時、掉電后輸入腳有輸入信號等特定應用中輸出可控提供了保障。TPA658x系列產品適合應用于電力監控、測試測量、電機控制、工業自動化、光伏逆變等行業。同時，為滿足手環手表、光模塊行業的小尺寸運放需求，思瑞浦（3PEAK）提供單通道DFN封裝，封裝尺寸僅為0.8mmX0.8mm。

TPA658x

產品特性

01低噪聲且噪聲受輸入共模電壓變化的影響較小

如下圖1.所示，在共模電壓VCM在1V、4V下的噪聲變化較小。單位增益放大/Buffer電路、正向放大電路、差分放大電路，這些電路中運放共模電壓會隨著輸入信號的變化而發生變化，運放輸出的噪聲也會隨著共模電壓的變化而變化；若沒有對該參數進行優化，共模電壓變化會引起噪聲發生較大變化，從而影響到電路的輸出精度。

圖1.

02上下電過程中輸出信號無毛刺

運放上電或者掉電過程中，若電源電壓低于最低工作電壓時，內部電路節點是不可控的狀態，具體的表現與外部電路有關，運放輸出可能會出現異常，如出現短時間的脈沖。在一些應用場景如過流保護、過壓保護，會采用運放作信號放大或者用作比較器；該毛刺可能會讓系統誤認為發生了過流或者過壓，從而引起誤動作。在電力監控、工業自動化、電梯等安全性要求高的應用中，若發生誤動作，可能會導致嚴重后果。

上電或者掉電過程中，若電源電壓低于最低工作電壓時，內部電路節點是不可控的狀態，具體的表現與外部電路有關，運放輸出可能會出現異常，如出現短時間的脈沖（Glitch）。在一些應用場景如過流保護、過壓保護，會采用運放做信號放大或者用做比較器；該Glitch可能會讓系統誤認為發生了過流或者過壓，從而引起誤動作。在電力監控、工業自動化、電梯等安全性要求高的應用，若發生誤動作，可能會產生嚴重后果。

TPA658x系列產品通過設計優化，在一些典型應用場景中，運放輸出不會在運放上電、掉電過程中出現毛刺。TPA658x系列產品反復上下電，輸出信號未出現毛刺，如下圖2.（黃色為電源信號波形，綠色為輸出信號波形，輸入條件為4VDC，運放放大倍數為1倍）

圖2.

03輸入級與VCC之間沒有ESD二極管

傳統運放的設計會在輸入級對VCC、輸入級對GND各加一個ESD二極管。由于輸入級對VCC的ESD二極管存在，若發生運放的輸入信號先于運放電源建立或者運放電源掉電但輸入信號依然存在的情況，輸入級對VCC的 ESD保護二極管會導通，輸入信號通過VCC的ESD保護二極管給VCC節點供電，可能導致功耗增加或其他未預期的電路行為。

上電或者掉電過程中，若電源電壓低于最低工作電壓時，內部電路節點是不可控的狀態，具體的表現與外部電路有關，運放輸出可能會出現異常，如出現短時間的脈沖（Glitch）。在一些應用場景如過流保護、過壓保護，會采用運放做信號放大或者用做比較器；該Glitch可能會讓系統誤認為發生了過流或者過壓，從而引起誤動作。在電力監控、工業自動化、電梯等安全性要求高的應用，若發生誤動作，可能會產生嚴重后果。

TPA658x系列產品采用了更優的ESD防護設計，取消了運放輸入管腳對VCC的ESD保護二極管。適合應用于電力監控、傳感器應用等輸入信號會先于運放電源建立的場景中，以及諸如直流電動工具等采用電池供電的產品上。

04高帶寬、高壓擺率

電機控制應用中的相電流檢測精度是決定整個電機控制性能的一個重要因素。運放的壓擺率（SR）以及帶寬參數若達不到要求，則會影響相電流的采集精度。

上電或者掉電過程中，若電源電壓低于最低工作電壓時，內部電路節點是不可控的狀態，具體的表現與外部電路有關，運放輸出可能會出現異常，如出現短時間的脈沖（Glitch）。在一些應用場景如過流保護、過壓保護，會采用運放做信號放大或者用做比較器；該Glitch可能會讓系統誤認為發生了過流或者過壓，從而引起誤動作。在電力監控、工業自動化、電梯等安全性要求高的應用，若發生誤動作，可能會產生嚴重后果。

TPA658x系列產品提升了帶寬和壓擺率參數，帶寬達到10MHz，壓擺率達到8V/us，從而產品擁有更快的響應速度，滿足電機應用的需求。

05提供小尺寸封裝

單通道運放TPA6581提供DFN封裝，尺寸僅為0.8mmX0.8mm，適合用于有小封裝運放需求的應用場景，如手環手表、光模塊等。