Texas Instruments TL103Wx低偏置電壓運(yùn)算放大器將固定電壓基準(zhǔn)和雙運(yùn)算放大器的構(gòu)建塊結(jié)合在一起。它們通常用于線性和開(kāi)關(guān)模式電源控制電路。運(yùn)放1具有內(nèi)部連接到固定的2.5V基準(zhǔn)的同相輸入。運(yùn)放2是獨(dú)立的，兩路輸入均為未設(shè)定狀態(tài)。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：Texas Instruments TL103Wx低偏置電壓運(yùn)算放大器數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

升級(jí)的Texas Instruments TL103WB具有更低的電源電流 (275μA/A)、更寬的電源范圍（高達(dá)36V）以及更嚴(yán)格的電壓調(diào)節(jié)。這種更嚴(yán)格的調(diào)節(jié)可通過(guò)兩個(gè)運(yùn)算放大器的低失調(diào)電壓（典型值為0.3mV）來(lái)實(shí)現(xiàn)。它還為電壓基準(zhǔn)提供緊密公差（25°C時(shí)為0.44%，工作溫度范圍內(nèi)為1.04%）。TL103WB具有-40°C至125°C的寬溫度范圍。

特性

• 升級(jí)的TL103WB與TL103W和TL103WA引腳兼容
• 改進(jìn)B版放大器的規(guī)格
  • 電源電壓范圍：3 V至36 V
  • 低最大輸入失調(diào)電壓：±2 mV (25°C) 和±2.5mV（全溫度范圍）
  • 增益帶寬：1.2 MHz
  • 總電源電流：550μA
  • EMI抑制（集成射頻和EMI濾波器）
  • 溫度范圍：-40 °C至125 °C
• B版本基準(zhǔn)的改進(jìn)規(guī)格
  • 固定2.5V基準(zhǔn)
  • 緊密的最大公差：0.44% (25°C) 和1.04%（全溫度范圍）
  • 寬灌電流范圍：0.2mA（典型值）至100mA

典型應(yīng)用電路

TL103Wx系列雙運(yùn)算放大器與內(nèi)部參考電壓技術(shù)解析及應(yīng)用指南

一、產(chǎn)品概述與核心特性

TL103Wx是德州儀器(TI)推出的創(chuàng)新型雙運(yùn)算放大器系列，集成了精準(zhǔn)的2.5V內(nèi)部參考電壓。該系列包含TL103W、TL103WA和最新升級(jí)的TL103WB三個(gè)版本，專為電源管理、數(shù)據(jù)采集等需要高精度參考電壓的應(yīng)用場(chǎng)景設(shè)計(jì)。

?關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)?：

• ?集成化設(shè)計(jì)?：將雙運(yùn)放與電壓參考集成在單芯片中，顯著減少外圍元件數(shù)量
• ?寬電壓范圍?：支持3V至36V供電（TL103WB版本），適應(yīng)多種電源架構(gòu)
• ?超低偏置?：輸入失調(diào)電壓低至±0.3mV(典型值)，提升系統(tǒng)精度
• ?EMI抗擾?：內(nèi)置RF和EMI濾波器，增強(qiáng)電磁兼容性
• ?溫度穩(wěn)定性?：工作溫度范圍擴(kuò)展至-40°C至125°C（TL103WB）

二、電氣特性深度分析

1. 運(yùn)算放大器性能參數(shù)

? OP AMP1（帶參考電壓輸入） ?：

• ?輸入失調(diào)電壓?：TL103WB僅±0.3mV(典型)，±2.5mV(全溫)
• ?增益帶寬積?：1.2MHz（TL103WB）
• ?壓擺率?：0.5V/μs（TL103WB）
• ?總諧波失真?：0.005%(典型)@1kHz

? OP AMP2（獨(dú)立運(yùn)放） ?：

• ?共模抑制比?：104dB(典型)
• ?電源抑制比?：114dB(典型)
• ?輸出驅(qū)動(dòng)能力?：±40mA(最小)

2. 內(nèi)部參考電壓特性

• ?輸出電壓?：固定2.5V±0.44%(25°C)
• ?溫度漂移?：1.04%全溫范圍（TL103WB）
• ?動(dòng)態(tài)阻抗?：0.45Ω(典型)@1kHz
• ?灌電流能力?：0.2mA至100mA

三、典型應(yīng)用電路設(shè)計(jì)

1. 開(kāi)關(guān)電源CC/CV反饋電路

?設(shè)計(jì)要點(diǎn)?：

• 利用OP AMP1實(shí)現(xiàn)恒壓(CV)控制，參考電壓直接連接非反相端
• OP AMP2配置為恒流(CC)檢測(cè)，采用低邊電流檢測(cè)架構(gòu)
• 通過(guò)二極管"或"邏輯實(shí)現(xiàn)CC/CV模式自動(dòng)切換

?關(guān)鍵方程?：
恒流設(shè)定：I_CC = (V_REF × R3) / (R4 + R3) × 1/R6
恒壓設(shè)定：V_CV = V_REF × (1 + R8/R9)

2. 精密恒流源設(shè)計(jì)

?優(yōu)化方案?：

• 參考電壓直接驅(qū)動(dòng)MOSFET柵極
• 采用Kelvin連接降低檢測(cè)電阻誤差
• 加入頻率補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)提升穩(wěn)定性

?性能指標(biāo)?：

• 電流設(shè)定精度：±0.5%（TL103WB）
• 負(fù)載調(diào)整率：<0.1%/V
• 溫度系數(shù)：<50ppm/°C

四、PCB布局關(guān)鍵指南

1. ?電源處理?：
   • 每個(gè)電源引腳放置0.1μF陶瓷去耦電容
   • 高頻路徑添加1nF MLCC電容
   • 電源走線寬度≥15mil(1A電流)
2. ?信號(hào)完整性?：
   • 敏感輸入走線遠(yuǎn)離功率路徑
   • 采用guard ring技術(shù)降低漏電流
   • 反饋電阻靠近運(yùn)放引腳布局
3. ?熱管理?：
   • 大電流路徑使用2oz銅厚
   • SOT-23封裝熱阻170.1°C/W需特別注意
   • 高溫環(huán)境考慮增加散熱過(guò)孔

五、版本對(duì)比與選型建議

?選型推薦?：

• 成本敏感型：TL103W(標(biāo)準(zhǔn)精度)
• 工業(yè)應(yīng)用：TL103WA(改進(jìn)精度)
• 高溫環(huán)境：TL103WB(擴(kuò)展溫度范圍)
• 空間受限：TL103WB DDF(SOT-23封裝)

六、設(shè)計(jì)驗(yàn)證與測(cè)試

1. ?穩(wěn)定性測(cè)試?：
   • 相位裕度≥45°(CL=100pF)
   • 參考電壓負(fù)載電容≤10μF(避免振蕩)
2. ?EMI驗(yàn)證?：
   • 900MHz頻點(diǎn)EMIRR>75dB
   • 建議執(zhí)行IEC 61000-4-3輻射抗擾度測(cè)試
3. ?可靠性評(píng)估?：
   • 高溫老化測(cè)試(125°C/1000小時(shí))
   • 溫度循環(huán)(-40°C~125°C，500次)