STMicroelectronics TSV781和TSV782单位增益稳定放大器是 30MHz带宽单位增益稳定放大器。TSV78x具有轨到轨输入级，转换率为20V/µs。这些放大器非常适合用于低侧电流测量，采用单电源供电，工作电压范围为 2.0 V 至 5.5 V。该器件的额定负载为47pF，可轻松用作模数转换器的输入缓冲器。TSV78x系列具有轨到轨输入和输出、出色的速度/功耗比以及30MHz增益带宽积，在5V时仅消耗3.3mA电流。

数据手册：*附件：STMicroelectronics TSV781和TSV782单位增益稳定放大器数据手册.pdf

特性

• 增益带宽积30MHz，单一增益稳定
• 转换率：20V/µs
• 低输入失调电压：50µV（典型值），200µV（最大值）
• 2pA典型值低输入偏置电流
• 低输入电压噪声密度：7nV/√Hz（10kHz时）
• 宽电源电压范围：2.0V至5.5V
• 轨到轨输入和输出
• 扩展温度范围：-40°C至+125°C
• 可提供汽车级版本
• 优势
  • 测量精度几乎不受噪声或输入偏置电流影响
  • 高频信号调理

引脚连接

TSV782高性能运算放大器技术解析与应用指南

一、产品概述与核心特性

TSV782是意法半导体(STMicroelectronics)推出的高带宽、低失调电压单位增益稳定的双路运算放大器，专为精密测量和高频信号处理应用而设计。

核心性能参数

• ‌增益带宽积‌：30 MHz，确保在宽频率范围内的稳定性能
• ‌输入失调电压‌：典型值50 µV，最大值200 µV，提供卓越的测量精度
• ‌压摆率‌：20 V/µs，支持快速信号响应
• ‌电源电压范围‌：2.0 V至5.5 V，适应多种供电环境
• ‌静态电流‌：5V供电时仅为3.3 mA，实现优异的功耗控制

二、关键电气特性深度分析

直流性能指标

在VCC = 5V，25°C条件下的主要直流特性：

‌输入特性‌

• 输入偏置电流：典型值2 pA
• 输入失调电流：典型值20 pA
• 输入电压噪声密度：7 nV/√Hz @ 10 kHz

‌输出特性‌

• 高电平输出电压压降：典型值10 mV（RL连接至VCC+）
• 低电平输出电压压降：典型值10 mV（RL连接至VCC-）
• 输出电流能力：灌电流55 mA，拉电流55 mA

交流性能表现

‌频率响应‌

• 相位裕度：47度
• 增益裕度：9 dB
• 过载恢复时间：170 ns

三、应用场景详解

3.1 低边电流检测

TSV782特别适合低边电流测量应用，其轨到轨输入级和20 V/µs的压摆率确保了准确的电流监控。

‌设计要点‌：

• 采用差分放大配置，消除共模干扰
• 选择匹配的反馈电阻（Rf1=Rf2，Rg1=Rg2）以最大化测量精度
• 利用低失调电压特性，可选用更小的分流电阻，降低功率损耗和成本

输出电压计算公式：
VOut = Rshunt × I × (Rf/Rg) - Vio × (1 + Rf/Rg) + Rf × Iio

3.2 光电二极管跨阻放大

TSV782的高带宽和压摆率使其成为光电二极管信号调理的理想选择。

‌关键设计考虑‌：

• 反馈电阻通常选择MΩ级别以获得足够大的输出电压范围
• 必须使用小电容（几pF）与反馈电阻并联以确保电路稳定
• 适用于高性能UV传感器、烟雾探测器和粒子传感器等应用

四、可靠性设计与热管理

4.1 长期稳定性

器件采用先进的可靠性评估方法，包括电压加速和温度加速测试，确保长期使用性能稳定。

4.2 热设计指南

最大结温：150°C
热阻参数：

• DFN8 2x2：250°C/W
• MiniSO8：127°C/W
• SO8：113°C/W

功率耗散计算公式：
PD = VCC × ICC + (VCC+ - VOUT) × ILoad （源电流时）
PD = VCC × ICC + (VOUT - VCC-) × ILoad （灌电流时）

五、PCB布局与稳定性优化

5.1 布局建议

• 使用短而宽的PCB走线以最小化电压降和寄生电感
• 采用多过孔技术连接底层和顶层地平面
• 电源引脚附近必须放置至少22 nF的去耦电容

5.2 容性负载处理

对于超过22 pF的大容性负载，建议：

• 在输出端串联小电阻RISO（10-22 Ω）以改善稳定性
• 对纯容性负载，RISO = 22 Ω足以确保TSV782在任何容性负载下稳定工作

六、封装选择与订购信息

可用封装选项

好DFN8 2x2（2×2 mm）

• MiniSO8
• SO8

工作温度范围

• 标准工业级：-40°C至125°C
• 汽车级版本：符合AEC-Q100标准