當(dāng)我第一次光顧德克薩斯的一家燒烤店時，菜單上各式各樣的肉類選擇讓我感到非常驚訝，以至于我不知道要選哪一種。但幸運的是，燒烤店提供了三種肉類的拼盤，因而我就可以試嘗一下不同肉類的風(fēng)味。

其實，類似于烤肉店的經(jīng)歷，工程師們在選擇運算放大器(op amp)時也會面臨很多選擇。此外，隨著如今生產(chǎn)周期的不斷縮短，工程師們往往需要快速做出決定。而不小心選擇了不合適的運算放大器，會耽誤研發(fā)周期，并消耗不必要的研發(fā)資金。

 

本文將介紹TI全系列運放產(chǎn)品TLV90xx系列，它提供多達(dá)48種的不同產(chǎn)品組合（包括最新產(chǎn)品TLV9001、TLV9052和TLV9064）。我們將提供多達(dá)16種不同的封裝選擇，其中包括業(yè)內(nèi)最小的單通道和四通道封裝。在此技術(shù)文章中，您將了解到此新的運算放大器系列如何滿足各種項目需要，從而節(jié)省印刷電路板(PCB)的版面尺寸，并提供多種帶寬選項，為您的信號鏈提供更多增益。

 

得益于豐富全面的產(chǎn)品組合，工程師在選擇運放的通道數(shù)、速度和尺寸時將會有更多的靈活度。

 

產(chǎn)品性能的多樣性

 

圖1給出了TLV90xx全系列產(chǎn)品，表格上方顯示了該系列產(chǎn)品的通用參數(shù)。這三種子系列在一定條件下可以互換，因為它們使用的電源電壓、輸入和輸出電壓范圍以及偏移電壓均相同。此外，該系列產(chǎn)品的電阻輸出阻抗較低，可最大限度地減少穩(wěn)定性問題。

 

圖1：放大器系列對比

 

然而，每個子系列都具有獨特的性能優(yōu)勢。例如，如果您為了感測電機電流，最初在具有輸出擺幅至 GND 電路的單電源、低側(cè)、單向電流檢測解決方案中使用TLV9002，但后來，為了處理更大的電機瞬變電流，確定需要更高的增益和更快的壓擺率，那么您可以輕松切換到更高帶寬、引腳對引腳兼容的TLV9052，無需再重新進行設(shè)計。這是可以實現(xiàn)的，因為每個子系列都有相同的16個封裝選項，涵蓋單通道、雙通道、四通道三種通道配置。

 

封裝的靈活性

 

圖2詳細(xì)顯示了各種封裝選擇。“行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)”(Industrial Standard)一列確定了該封裝是否行業(yè)通用，可從別的供應(yīng)商處獲得，以作為第二供貨選項。“可關(guān)斷”(Shutdown)一列顯示了具有可關(guān)斷功能的封裝，能幫助工程師進一步降低系統(tǒng)功耗。

 

雖然表格中大多數(shù)的小封裝選項都是四方扁平無引線（QFN）封裝，但我們想重點介紹一下SOT23-THIN這種有引線的小封裝類型。雙通道、小外形晶體管（SOT）-23-薄封裝(SOT23-THIN)和大家熟悉的單通道SOT-23的封裝體類似，但它有8個引腳，而不是傳統(tǒng)的5或6個引腳。相對于那些尺寸更大的引線封裝，如小外形集成電路(SOIC)、薄小外形封裝(TSSOP)和極薄小外形封裝(VSSOP)，SOT23-THIN具有引腳外置、同時尺寸更小的優(yōu)點，是一種更好的封裝選擇。如要在同一塊PCB版上實現(xiàn)SOT23-THIN和傳統(tǒng)的引線封裝的兼容設(shè)計，也可以采用雙布局技術(shù)。如要了解更多詳情，請閱讀模擬設(shè)計期刊文章，“小封裝運放的第二封裝兼容設(shè)計”。當(dāng)然，如果您想最大限度地節(jié)省PCB尺寸，我們建議采用QFN封裝選項。

 

圖2：放大器系列封裝選項

 

尺寸的突破

 

這三種放大器子系列采用業(yè)界最小的單通道和四通道封裝。相比市場上現(xiàn)有的同類小尺寸器件，TI的單通道0.8mm x 0.8mm超小型無引線(X2SON)封裝的尺寸還要小13%，四通道2.0mm x 2.0mm超小型QFN（X2QFN）封裝的尺寸還要小7%。這些封裝加上雙通道1.0mm x 1.5mm X2QFN封裝，能為工程師提供更多的封裝選擇，從而進一步減少PCB面積。圖3的右側(cè)向您展示了這3種最小封裝。

 

圖3：逐步實現(xiàn)更小的封裝

 

由于超小型QFN封裝的腳間距較小，工廠的生產(chǎn)工藝水平可能會限制該封裝的應(yīng)用，為應(yīng)對這一挑戰(zhàn)，TI還可以提供不同腳間距的多種小型封裝選項。應(yīng)用手冊“采用TI X2SON封裝進行設(shè)計和制造”提供了這些封裝的布局和走線指南。

 

總結(jié)

 

有人說選擇太多會導(dǎo)致無從下手。但我們相信，不管是在德克薩斯州決定吃什么燒烤，還是研發(fā)工程師選擇放大器，選擇當(dāng)然是越多越好。在您下次進行產(chǎn)品設(shè)計時，歡迎選擇TI TLV90xx系列運放產(chǎn)品：有三款不同性能的產(chǎn)品可供選擇；16個不同的封裝選項；當(dāng)您需要節(jié)省PCB尺寸時，我們還提供業(yè)界最小的單通道和四通道封裝選擇。

 

 

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