Texas Instruments OPAx323零交叉运算放大器是单通道 (OPA323)、双通道 (OPA2323) 和四通道 (OPA4323)、低压 (1.7V-5.5V)、高带宽 (20MHz) 运算放大器，具有零交叉输入级和轨到轨输出级。借助零交叉输入级，OPAx323能够为输入信号实现高线性度和低失真，在ADC驱动器应用中具有典型的轨到轨摆幅。20MHz的增益带宽为0.5MSPS至5MSPS之间的ADC采样速度提供快速稳定响应，具体取决于所需的稳定性能。OPAx323经过良好优化，可实现节能，因为它仅消耗1.6mA的典型静态电流。

数据手册：*附件：Texas Instruments OPAx323零交叉运算放大器数据手册.pdf

OPAx323可轻松支持高增益电压检测应用中的精密性能，例如Wheatsone桥接器，因为它具有2μV/°C的最大失调漂移和5.5nV/√Hz的热噪声本底，最小CMRR为100dB。由于将更高精度（低失调、漂移、噪声、失真和CMRR）和更高增益带宽（快速稳定和转换）完美结合，因此可用于多种应用，如电机旋转编码器、麦克风音频前置放大器和超声波换能器。

Texas Instruments OPAx323可实现33V/µs的高转换率，从而快速检测电机电流检测应用中的故障。与传统放大器不同，零交叉输入级可为低侧和高侧检测应用提供相同的精密性能，因此OPAx323非常适合用于各种终端设备（例如太阳能电池组逆变器、供电、电网和电动汽车基础设施）中的电流检测。OPAx323器件具有关断功能，可进一步节能，并有助于在空闲时禁用放大器。该系列采用标准、小尺寸、引线型和QFN封装，适用于所有通道型号。

特性

• 用于1.7V至5.5V应用的零交叉放大器
• 高增益带宽积：20MHz
• 快速转换率：33V/µs（典型值）
• 快速0.01%稳定：200ns（2V步进时的典型值）
• 低输入失调电压：±150µV（典型值）
• 低噪声本底：5.5nV/√Hz（典型值，10kHz时）
• 5.5V高输出电流时的典型ISC ：±110mA
• 静态电流：1.6mA/通道（典型值）
• 轨到轨输入和输出
• 单位增益稳定
• 驱动高达150pF，无持续振荡
• 内部RFI和EMI滤波输入引脚
• 工作温度范围：-40 °C至125 °C

功能框图

OPAx323零交叉运算放大器技术解析与应用指南

一、产品核心特性与创新架构

1. 零交叉输入技术突破

OPAx323系列采用独特的零交叉输入架构，相比传统互补输入级放大器实现三大突破：

• ‌114dB超高CMRR‌：在1.7V至5.5V全电源范围内保持稳定，比传统架构提升40dB以上
• ‌**±150μV超低偏移**‌：输入级无切换点，消除传统架构的输入对管切换跳变（如图7-1与图7-2对比）
• ‌全输入范围线性度‌：支持(V-)-0.2V至(V+)+0.15V的共模范围，THD+N低至0.00125%（5V供电时）

2. 关键性能指标

参数	典型值	测试条件
增益带宽积	20MHz	G=+1, V_S=5.5V
压摆率	33V/μs	4V阶跃输入
0.01%建立时间	200ns	2V阶跃
输入电压噪声	5.5nV/√Hz	@10kHz
静态电流	1.6mA/通道	V_S=5.5V
输出驱动能力	±110mA	短路电流@5.5V

二、EMI与可靠性设计

1. 电磁兼容优化

• ‌集成EMI滤波器‌：在1.8GHz频点提供62dB抑制比
• ‌PCB布局规范‌：
  • 输入走线间距>2mm避免耦合
  • 电源去耦：0.1μF+1μF陶瓷电容组合
  • 敏感信号远离开关节点

2. 增强型ESD保护

• ‌输入级保护‌：无V+二极管结构，防止电源时序异常
• ‌等级认证‌：
  • HBM: ±4000V
  • CDM: ±250V
• ‌失效模式预防‌：内部80V VDS钳位保护

三、封装与选型指南

1. 型号对照表

型号	通道数	封装选项	热阻(θJA)
OPA323	1	SC70-5/SOT-23-5	196.7°C/W
OPA2323	2	SOIC-8/VSSOP-8	139°C/W
OPA4323	4	TSSOP-14/SOT-23-14	115.8°C/W
OPAx323S	1/2/4	带关断功能封装	降低50%功耗

2. 热管理建议

• ‌焊盘处理‌：WQFN封装必须将散热焊盘连接至V-
• ‌铜面积‌：至少4cm² 2oz铜厚
• ‌过孔阵列‌：4×0.35mm热过孔

四、典型问题解决方案

1. 容性负载振荡

‌现象‌：驱动>150pF时出现持续振荡
‌对策‌：

1. 增加串联电阻R_ISO（10-100Ω）
2. 采用"先低后高"双增益配置
3. 选择相位裕度>45°的配置（参见图6-55）

2. 关断模式异常

‌排查步骤‌：

1. 确认SHDN引脚电压：有效低电平<(V-)+0.2V
2. 检查泄放路径：禁用时输出呈高阻态
3. 验证时序：t_OFF<1μs（需10kΩ负载）