ZHCSFE8A August 2016 – November 2016 TLV8801 , TLV8802
PRODUCTION DATA.
7 详细 说明
7.1 概述
TLV8801（单通道）和 TLV8802（双通道）系列纳瓦级 CMOS 运算放大器专为长寿命电池供电和能量收集 应用而设计。它们由单电源供电，工作电压低至 1.7V。输出为轨至轨，摆幅范围在相对于电源 3.5mV 以内（负载为 100kΩ）。共模范围扩展至负电源，这使得它成为单电源 应用的理想之选。在内部采用了 EMI 保护，以降低 EMI 的影响。
典型特性 曲线中显示了随工作电压或温度的变化而显著变化的参数。
7.2 功能框图
7.3 特性 说明
放大器的差动输入包含一个非反相输入 (+IN) 和一个反相输入 (–IN)。放大器仅放大两个输入之间的电压差，这称为差动输入电压。运算放大器的输出电压 VOUT 由Equation 1 给出：
where
- AOL 是放大器的开环增益，通常约为 120dB（1,000,000x，或每微伏 1,000,000 伏）。
7.4 器件功能模式
7.4.1 负电源轨感应输入
TLV880x 的输入共模电压范围为 (V-) 至 (V+) – 0.9V。在该范围内，预计能够以 80dB 的最小 CMRR 实现低偏移。TLV880x 受到“反相”或“反转”保护。
7.4.2 轨至轨输出级
电源为 1.8V 时，TLV880x 输出电压的摆幅为相对于电源轨 3.5mV，这可在输出端提供尽可能大的动态范围。在低电源电压下运行时，这一点尤为重要。
TLV880x 最大输出电压摆幅图定义了特定输出负载下的最大可能摆幅。
7.4.3 针对纳瓦级功率运行的设计优化
在针对超低功耗进行设计时，应仔细选择系统反馈组件。为了最大程度地减小静态电流消耗，应选择值较大的反馈电阻器。任何大型电阻器都会产生杂散电容（在电路中）以及运算放大器的输入电容。这些寄生 RC 组合可能会影响整个系统的稳定性。可能需要使用反馈电容器来确保稳定性并限制过冲或增益峰化。
如有可能，应使用交流耦合和交流反馈来降低通过反馈元件消耗的静态电流。由于大量的电解质可能会产生较大的静态电流（纳安级），因此使用薄膜或陶瓷电容器。
7.4.4 驱动电容负载
TLV880x 具有 6kHz 典型增益带宽，可在内部得到补偿以实现稳定的单位增益运行。但是，单位增益跟随器是最敏感的电容负载配置。将直接放置在放大器输出端的电容负载与放大器的输出抗阻相结合可产生相位滞后，从而减小放大器的相补角。如果相补角明显减小，则响应将欠阻尼，这可导致传输中产生峰化，如果峰化过多，运算放大器可能会开始振荡。
为了驱动大型 (>50pF) 电容负载，应该使用隔离电阻器 RISO，如Figure 37 中所示。通过使用此隔离电阻器，电容负载可与放大器的输出相隔离。RISO 的值越大，放大器越稳定。如果 RISO 的值足够大，则反馈环路将保持稳定，不受 CL 值的影响。但是，较大的 RISO 值会导致输出摆幅减小和输出电流驱动降低。建议的 RISO 值为 30-50kΩ。
Figure 37. 电容负载的电阻式隔离