Texas Instruments OPA2675電流反饋放大器提供電力線調(diào)制解調(diào)器驅(qū)動(dòng)器和測(cè)試測(cè)量應(yīng)用所需的低失真和高輸出電流。OPA2675由4.5V至13V的電源電壓供電運(yùn)行，消耗16.5mA/通道的低靜態(tài)電流以提供非常高的1000mA輸出電流?？梢酝ㄟ^(guò)850mA有保障的最小輸出電流驅(qū)動(dòng)（在25°C）支持最苛刻的電力線調(diào)制解調(diào)器要求。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：Texas Instruments OPA2675電流反饋放大器數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

該器件包括電源控制功能，以盡可能減少系統(tǒng)功耗。兩條邏輯控制線實(shí)現(xiàn)了四種靜態(tài)功率設(shè)置：全功率、75%偏置功率、50%偏置功率和具有主動(dòng)離線控制功能的離線模式，在輸出引腳上存在大信號(hào)時(shí)，也能呈現(xiàn)高阻抗。Texas Instruments的兩個(gè)通道可以作為單個(gè)運(yùn)算放大器獨(dú)立使用，也可以配置為差分輸入到差分輸出的高電流線路驅(qū)動(dòng)器。

特性

340MHz (G = 4V/V) 寬帶運(yùn)行
單位增益穩(wěn)定：730MHz (G = 1V/V)
高輸出電流：±1000mA
有源離線模式，用于TDMA
可調(diào)功率模式
- 全偏置模式：16.5mA/通道
- 75%偏置模式：12.5mA/通道
- 50%偏置模式：8.5mA/通道
- 離線模式：2.4mA/通道
雙極電源范圍：±2.5V至±6.5V
單電源范圍：4.5V至13V
高轉(zhuǎn)換率：3500V/μs
過(guò)熱保護(hù)電路
輸出電流限制 (±1.3A)

功能框圖

OPA2675雙通道高輸出電流運(yùn)算放大器技術(shù)解析

產(chǎn)品概述

OPA2675是德州儀器(TI)推出的一款雙通道、高輸出電流的電流反饋型運(yùn)算放大器，采用VQFN-16封裝(4mm×4mm)。該器件專為需要大驅(qū)動(dòng)電流和寬帶寬的應(yīng)用設(shè)計(jì)，具有340MHz帶寬(G=4V/V)和±1000mA輸出電流能力，特別適合電力線調(diào)制解調(diào)器、寬帶視頻線路驅(qū)動(dòng)器和超聲波壓電驅(qū)動(dòng)器等應(yīng)用。

?核心特性?：

?超寬帶寬?：730MHz單位增益穩(wěn)定，340MHz小信號(hào)帶寬(G=4V/V)
?高驅(qū)動(dòng)能力?：±1000mA輸出電流(室溫)，±850mA保證電流(全溫度范圍)
?靈活電源配置?：支持±2.5V至±6.5V雙電源或4.5V至13V單電源工作
?可調(diào)功耗模式?：提供全偏置(16.5mA/通道)、75%偏置(12.5mA)、50%偏置(8.5mA)和離線模式(2.4mA)
?超高轉(zhuǎn)換速率?：3500V/μs(全偏置模式)
?主動(dòng)離線控制?：輸出呈現(xiàn)高阻抗?fàn)顟B(tài)，適用于TDMA應(yīng)用

架構(gòu)與工作原理

1. 電流反饋架構(gòu)

OPA2675采用創(chuàng)新的電流反饋(CFA)架構(gòu)，與傳統(tǒng)的電壓反饋放大器(VFA)相比具有顯著優(yōu)勢(shì)：

?帶寬與增益獨(dú)立?：通過(guò)調(diào)整反饋電阻(RF)可優(yōu)化帶寬，而不顯著影響信號(hào)增益
?低失真設(shè)計(jì)?：集成高線性度輸出級(jí)，在20MHz時(shí)HD2為-70dBc，HD3為-73dBc
?穩(wěn)定傳輸函數(shù)?：開(kāi)環(huán)跨阻增益680kΩ(典型值)，確保環(huán)路穩(wěn)定性

?關(guān)鍵工作模式?：

?全偏置模式?(A0=0, A1=0)：最佳性能，16.5mA/通道靜態(tài)電流
?75%偏置模式?(A0=1, A1=0)：平衡性能與功耗，12.5mA/通道
?50%偏置模式?(A0=0, A1=1)：優(yōu)先考慮功耗，8.5mA/通道
?離線模式?(A0=1, A1=1)：2.4mA總靜態(tài)電流，輸出高阻態(tài)

2. 電源管理特性

OPA2675提供先進(jìn)的電源管理功能：

?寬電源適應(yīng)?：支持±6V(典型)至±6.5V(最大)雙電源或12V單電源
?電源抑制比?：+PSRR為60dB，-PSRR為55dB(典型值)
?熱保護(hù)?：180°C熱關(guān)斷，160°C恢復(fù)閾值

關(guān)鍵性能參數(shù)

電氣特性(VS = ±6V, 全偏置模式)

參數(shù)	條件	最小值	典型值	最大值	單位
小信號(hào)帶寬	G=4V/V	-	340	-	MHz
轉(zhuǎn)換速率	5V階躍	-	3500	-	V/μs
輸入失調(diào)電壓	-	±1.5	±5	±5.5	mV
輸出電流	RL=2Ω	±850	±1000	-	mA
靜態(tài)電流	雙通道	-	33	42	mA
輸入電壓噪聲	f≥1MHz	-	2.4	-	nV/√Hz

熱特性(VQFN-16封裝)

?θJA?：43°C/W
? θJC(top) ?：43°C/W
?θJB?：18°C/W
?最大結(jié)溫?：150°C

典型應(yīng)用設(shè)計(jì)

1. 電力線通信(PLC)線路驅(qū)動(dòng)

?設(shè)計(jì)要點(diǎn)?：

?阻抗匹配?：使用1:1.4變壓器實(shí)現(xiàn)50Ω至100Ω阻抗轉(zhuǎn)換
?偏置網(wǎng)絡(luò)?：511Ω反饋電阻配合348Ω/133Ω分壓網(wǎng)絡(luò)
?電源去耦?：每電源引腳配置6.8μF+0.1μF電容組合

?保護(hù)設(shè)計(jì)?：

輸出電流限制：±1.3A(短路保護(hù))
輸入保護(hù)二極管：可承受±10mA連續(xù)電流

2. 差分視頻線路驅(qū)動(dòng)

在12V單電源系統(tǒng)中，OPA2675可配置為差分驅(qū)動(dòng)器：

?增益設(shè)置?：RF=250Ω，RG=35.7Ω實(shí)現(xiàn)G=+8V/V差分增益
?共模抑制?：采用100Ω終端電阻匹配傳輸線
?布局優(yōu)化?：對(duì)稱布線減少共模噪聲，長(zhǎng)度匹配±50μm

PCB設(shè)計(jì)指南

關(guān)鍵布局規(guī)則

?電源管理?：
- 電源引腳0.25英寸內(nèi)放置0.1μF去耦電容
- 使用低ESR陶瓷電容(推薦X7R/X5R介質(zhì))
?信號(hào)完整性?：
- 反饋電阻直接放置在輸出與反相輸入引腳間
- 敏感走線遠(yuǎn)離開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)和高電流路徑
?熱管理?：
- 裸露焊盤連接至VS-平面
- 添加多個(gè)散熱過(guò)孔(推薦φ0.3mm，間距1mm)

驅(qū)動(dòng)容性負(fù)載建議

?隔離電阻?：根據(jù)負(fù)載電容選擇RISO值(10pF→15Ω，100pF→6.2Ω)
?穩(wěn)定性補(bǔ)償?：CL>5pF時(shí)必需添加RISO，可改善相位裕度

選型與替代

型號(hào)	通道數(shù)	帶寬	輸出電流	封裝	適用場(chǎng)景
OPA2675	雙通道	340MHz	±1000mA	VQFN-16	高電流驅(qū)動(dòng)
OPA691	單通道	500MHz	±150mA	SOT-23	通用高速
THS6042	雙通道	120MHz	±250mA	SOIC-8	低功耗應(yīng)用

聲明：本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人，不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場(chǎng)。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用，如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問(wèn)題，請(qǐng)聯(lián)系本站處理。舉報(bào)投訴