引领高压轨到轨新风向！思瑞浦推出零交越失真TPA277x系列运算放大器

 

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TPA277x系列高压轨到轨输入输出运算放大器。与传统OPA双对管结构不同，其采用电荷泵技术，从根本上实现零交越失真，保障信号传输的线性度。此外，TPA277x拥有高电源抑制比与高共模抑制比，尤其在100KHz高频干扰环境下抑制能力达到60dB，帮助客户优化在电源与共模回路的设计和成本。凭借全面的性能优势，广泛应用于工业自动化、光伏逆变、储能系统、电机驱动器以及服务器电源等领域，为相关设备的稳定运行与性能提升保驾护航。凭借过硬的产品性能优势和市场竞争力，TPA277x系列产品已在多家头部客户批量出货。

 

01TPA277x产品优势

 

 

宽电源范围&高压RRIO

 

TPA277x系列采用Bipolar工艺，宽供电范围支持3V-36V，同时具备RRIO输入输出导轨能力，增益带宽积4.6MHz ，压摆率3.5V/μs，宽输入共模范围最高支持到+VS+0.1V, 可覆盖绝大多数通用OPA在工业自动化、光伏逆变、储能、电机驱动器和服务器电源设备等使用场景，在电压跟随器、电压基准、电压、高低边电流采样等信号调理电路都可以覆盖，便于帮助客户归一Bom物料。

 

 

零交越失真Zero-Crossover

 

TPA277x系列采用内部电荷泵架构：如下左图所示，相比于传统RRIO技术输入对管采用互补差分双对管结构，当输入接近正电源轨时N对管工作， 当输入接近负电源轨时P对管工作。但是当输入信号在两组对管的切换区域时，因对管的特性差异，导致输入失调电压会发生非线性跳变，产生失真。

左图：传统OPA内部PNP+NPN对管架构          

 右图：TPA277x内部PNP管+Charge Pump升压架构

如上右图所示，TPA277x系列内部只采用PNP管，通过内部电荷泵电路生成高于供电电源的电压，使输入对管始终能正常工作，如下图所示，全共模范围内输入失调电压无非线性跳变。尤其在光伏逆变并网侧，检测逆变电流信号时，保证采样信号不失真。

 

 

 

高电源抑制比PSRR能力

 

TPA277x系列具有高电源抑制比PSRR能力，如下图所示，能在高频100KHz干扰下抑制比达到了60dB，针对工业自动化、光伏逆变、储能、电机驱动、服务器电源等客户，在电源信号噪声受到板级功率拓扑如反激Flyback，Buck-Boost、谐振LLC、DC-AC等开关频率干扰严重场景，确保OPA本身供电受到这些拓扑的开关频率抖动抑制能力，节省了客户在电源干扰抑制上的设计成本。

 

 

高共模抑制比CMRR能力

 

TPA277x系列具有高共模抑制比CMRR能力，如下图所示，能在高频100KHz干扰下抑制比达到了60dB，针对工业自动化、光伏逆变、储能、电机驱动、服务器电源等客户，在输入信号因上述电源拓扑的开关频率的串扰之外，还会因PCB Layout长走线寄生电感同样引入共模干扰严重场景有较强抑制能力，节省了客户在输入共模信号跳变干扰抑制上滤波的设计成本。

 

 

无相位翻转No phase reversal

 

客户系统采样经常出现输入共模信号发生跳变，尤其是超过运放电源轨的场景下，输出信号很容易被拉到电源轨，无法恢复到正常工作范围，导致输出信号可能会出现短脉冲。这些输出短脉冲可能会对引起后级系统的误动作，例如在一些过流保护、过压保护应用中，输入共模信号的跳变会引起误保护，会给用户增加额外的成本去规避这些风险。为了应对这种场景，TPA277x系列通过设计优化，如下图所示，输入信号分别超过在电源正负轨±5V范围外时，Vout均未产生相位翻转的问题。

 

02TPA277x产品特性

 

•供电范围Supply Voltage: 3V to 36V； 

•高压轨到轨输入输出RRIO；

•零交越失真Zero-Crossover；

•电源抑制比PSRR&共模抑制比CMRR : 60dB@ 100kHz；

•失调电压Vos: ±3.5mV Maximum at 25°C； 

•增益带宽积Gain-Bandwidth Product：4.6MHz ；

•压摆率Slew Rate: 3.5V/μs；

•总谐波失真加噪声THD+N：0.0008%；

•工作温度范围Operating Temperature：−40℃ to +125°C。

 

03TPA277x典型应用

 

TPA277x系列在全供电电压范围内，能覆盖绝大多数场景下的工业应用，保证在全温度范围内实现信号的准确采样，其典型应用电路如下图所示。