赋能工业自动化!思瑞浦推出四通道高精度电压和电流输出DAC-TPC2884

 

聚焦高性能模拟与数模混合产品的供应商思瑞浦3PEAK (股票代码：688536)推出一款高精度、四通道的集成数模转换器TPC2884。可广泛应用于PLC/DCS、过程控制、工业自动化等领域。

 

01TPC2884产品优势

 

 

超电源轨耐压与高精度输出性能

 

TPC2884通过外接二极管实现超电源轨耐压能力，在AVDD=15V、AVSS=-15V的工作条件下，电压输出全温精度典型值达0.025%（-40℃~105℃），电流输出全温误差精度典型值为0.09%（-40℃~105℃），展现出众的低温漂与高精度特性。

 

 

优化的电源处理与低瞬态干扰

 

器件针对电源上电/下电过程进行专项优化，确保电源启闭时输出无显著瞬态干扰：电压上下电瞬态典型值仅0.7mV，电流上下电瞬态典型值低至0.8μA。在异常掉电工况下，输出仍能保持稳定，无显著干扰脉冲。

 

 

自适应电源的温控解决方案

 

为解决多通道大电流输出时的发热问题，TPC2884配套外部自适应电源方案。实测数据显示，在AVDD=15V供电、四通道均输出20mA并短路接地的严苛条件下，采用自适应电源可使芯片温升降低约20℃，显著提升系统可靠性。

 

 

02TPC2884产品特性

 

•高分辨率与耐压能力：具备16-Bit分辨率，输出端口兼容 UIO，通过外接二极管可实现±50V耐压。

•灵活可配置输出：

电流输出：可配置范围为4mA~20mA、0mA~20mA或 0mA~24mA，全温TUE为0.1%FSR，支持多个档位漏电补偿及 HART连接。

电压输出：可配置范围为0V~5V、0V~10V、±5V或 ±10V，全温TUE为0.09%FSR，支持20%过量程输出及4线电压模式。

•强大内置功能与保护机制：内置12-BitADC，可用于输出电压、电流和AVDD监控及输出错误自检等；具备CRC校验、看门狗、电流输出断路和负压报警、输出电压过流检测（区分过流方向）、独立的AVDD UVLO、过温保护等多种保护机制。

•宽温工作与紧凑封装：工作温度范围为-40℃~125℃，采用 QFN48-7mm*7mm封装。

 

03TPC2884典型应用

 

TPC2884配合外部二极管可以实现超电源轨耐压，图1两线制输出与三线制输出原理图。

图1 TPC2884输出连接示意图

左：三线制连接方式 

右：两线制连接方式

 

TPC2884具备低温漂，高精度输出特性。AVDD=15V，AVSS=-15 V的条件下，图2所示电压输出全温精度0.025%(Typ，-40℃~105℃)，图3所示电流输出全温误差精度0.09%(Typ，-40℃~105℃)。

图2 电压误差精度

图3 电流误差精度

 

TPC2884针对电源的上电和下电过程做了特殊处理，保证电源上电过程无明显Glitch。(图4所示电压上下电Glitch为0.7mV(Typ.)，图5电流上下电Glitch为0.8uA(Typ.))。在工作中异常掉电，输出不会有明显Glitch。

图4 电压上电&下电Glitch（左图-上电输出Glitch 右图-异常掉电输出波形）

图5 电流上电&下电Glitch（左图-上电输出Glitch 右图-异常掉电输出波形）

 

针对电流输出的发热问题，我们提供外部自适应电源的解决方案，如图6所示。对比了在AVDD=15V供电条件下，TPC2884四个电流通道输出20mA并且短路到地的温升测试，测试结果可知，使用自适应电源可以降低约20℃的温升（图7数据对比）。

图6

图7  

左图-无自适应电源(4通道短路输出，环境25℃，半小时温升：52.7℃)

右图-有自适应电源(4通道短路输出，环境25℃，半小时温升：32℃)

 

TPC2884典型应用系统如图8所示，其出色性能为工业自动化等领域的精准控制提供了可靠解决方案。

图8