ZHCSB21B March   2013  – September 2016 OPA188

PRODUCTION DATA.  

  1. 1 特性
  2. 2 应用
  3. 3 说明
  4. 4 修订历史记录
  5. 5 器件比较表
    1. 5.1 产品系列比较
  6. 6 引脚配置和功能
  7. 7 规格
    1. 7.1 绝对最大额定值
    2. 7.2 ESD 额定值
    3. 7.3 建议的工作条件
    4. 7.4 热性能信息
    5. 7.5 电气特性：高电压运行
    6. 7.6 电气特性：低电压运行
    7. 7.7 典型特性：图形列表
      1. 7.7.1 图形列表
    8. 7.8 典型特性
  8. 8 详细 说明
    1. 8.1 概述
    2. 8.2 功能框图
    3. 8.3 特性 说明
      1. 8.3.1 工作特性
      2. 8.3.2 反相保护
      3. 8.3.3 输入偏置电流时钟馈通
      4. 8.3.4 内部偏移校正
      5. 8.3.5 EMI 抑制
      6. 8.3.6 容性负载和稳定性
      7. 8.3.7 电气过载
    4. 8.4 器件功能模式
  9. 9 应用和实现
    1. 9.1 应用信息
    2. 9.2 典型 应用
      1. 9.2.1 高侧电压至电流 (V-I) 转换器
        1. 9.2.1.1 设计要求
        2. 9.2.1.2 详细设计流程
        3. 9.2.1.3 应用曲线
      2. 9.2.2 采用 3.3V 电源且适用于 ADC 的分立式 INA + 衰减
      3. 9.2.3 桥式放大器
      4. 9.2.4 低侧电流监控器
      5. 9.2.5 可编程电源
      6. 9.2.6 具有线性化功能的 RTD 放大器
  10. 10电源相关建议
  11. 11布局
    1. 11.1 布局准则
    2. 11.2 布局示例
  12. 12器件和文档支持
    1. 12.1 器件支持
      1. 12.1.1 开发支持
        1. 12.1.1.1 TINA-TI（免费下载软件）
    2. 12.2 文档支持
      1. 12.2.1 相关文档
    3. 12.3 接收文档更新通知
    4. 12.4 社区资源
    5. 12.5 商标
    6. 12.6 静电放电警告
    7. 12.7 Glossary
  13. 13机械、封装和可订购信息

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

9 应用和实现

NOTE

以下 应用 部分的信息不属于 TI 组件规范，TI 不担保其准确性和完整性。客户应负责确定 TI 组件是否适用于其应用。客户应验证并测试其设计是否能够实现，以确保系统功能。

9.1 应用信息

OPA188 运算放大器兼具精密的失调电压温漂与出色的总体性能，使得该器件成为许多精密 应用的理想之选。仅 0.085µV/°C 的高精度温漂可在整个温度范围内提供稳定性。此外，该器件还集出色的 CMRR、PSRR 和 AOL 直流性能与出色的低噪声运行于一体。与所有放大器一样，在采用噪声较大的电源或高阻抗电源的 应用 中，去耦电容器需靠近器件引脚。在大多数情况下，0.1µF 电容器已足够满足需求。

以下应用示例仅突出少数几个可以使用 OPA188 的电路。

9.2 典型 应用

9.2.1 高侧电压至电流 (V-I) 转换器

Figure 44 中显示的电路是高侧电压至电流 (V-I) 转换器。该转换器将 0V 至 2V 的输入电压转换为 0mA 至 100mA 的输出电流。Figure 45 显示了该电路的测量传递函数。OPA188 的低失调电压和温漂有助于该电路实现出色的直流精度。

OPA188 High-Side-Voltage-to-Current-Converter_SBOS642.gif Figure 44. 高侧电压至电流 (V-I) 转换器

9.2.1.1 设计要求

设计要求包括：

  • 电源电压：5V 直流
  • 输入：0V 至 2V 直流
  • 输出：0mA 至 100mA 直流

9.2.1.2 详细设计流程

电路的 V-I 传递函数基于输入电压 VIN 与三个电流感应电阻器（RS1、RS2 和 RS3）之间的关系。VIN 与 RS1 之间的关系决定流经设计的第一级的电流。从第一级到第二级的电流增益基于 RS2 与 RS3 之间的关系。

要实现成功的设计，我们必须要高度重视应用所选用运算放大器的直流特性。借助运算放大器的低失调电压、低温漂和轨至轨特性，该应用才可满足这些性能目标。OPA188 CMOS 运算放大器是一款具有高精度、超低失调和超低漂移的放大器，针对低电压、单电源运行进行了优化，其输出摆幅可保持在 15mV 的正电源轨范围内。OPA188 系列中的器件使用斩波技术提供低初始失调电压，并且随时间推移和温度变化实现接近于零的漂移。低失调电压和低漂移可减少系统中的失调误差，这使得该器件适用于精密直流控制。OPA188 的轨至轨输出级可确保运算放大器的输出摆幅能够将 MOSFET 器件的栅极完全控制在电源轨内。

参考设计 TIPD102 中提供了详细的误差分析、设计流程和附加的测量结果，该参考设计介绍了设计高侧电压至电流 (V-I) 转换器的分步式程序。

OPA188 apps_tipd_logo_bas557.gif
有关分步式设计程序、电路原理图、物料清单、PCB 文件、仿真结果和测试结果，请参阅《TI 精密设计 TIPD102，高侧电压至电流 (V-I) 转换器》(SLAU502)。

9.2.1.3 应用曲线

Figure 45 显示了 Figure 44 中所示的高侧电压至电流转换器的测量传递函数。

OPA188 Measured-transfer-function-for-High-Side.gif
Figure 45. 高侧 V-I 转换器的测量传递函数

9.2.2 采用 3.3V 电源且适用于 ADC 的分立式 INA + 衰减

NOTE

以下各节中显示的 TINA-TI 文件要求安装 TINA 软件（由 DesignSoft™提供）或者 TINA-TI 软件。请从 TINA-TI 文件夹 中下载免费的 TINA-TI 软件。

Figure 46 显示了 OPA188 如何用作精密、分立式仪表放大器（具有衰减功能）的高电压、高阻抗前端的示例。INA159 具有衰减功能，借助该功能，可将电路轻松连接至 3.3V 或 5V 模数转换器 (ADC)。请单击如下链接下载 TINA-TI 文件：分立式 INA。

OPA188 ai_ina_attn_33v_bos642.gif
1. VOUT = VDIFF × (41/5) + (Ref 1)/2。
Figure 46. 采用 3.3V 电源且适用于 ADC 的分立式 INA + 衰减

9.2.3 桥式放大器

Figure 47 显示了桥式放大器的基本配置。单击如下链接下载 TINA-TI 文件：桥式放大器电路。

OPA188 ai_bridge_amp_sbos642.gif Figure 47. 桥式放大器

9.2.4 低侧电流监控器

Figure 48 显示了 OPA188 在低侧电流感应应用中的配置。负载电流 (ILOAD) 在分流电阻器 (RSHUNT) 上产生压降。此电压由 OPA188 以 201 倍的增益放大。负载电流的设置范围为 0A 至 500mA，对应于 0V 至 10V 的输出电压。该输出范围可通过更改分流电阻或配置的增益进行调节。单击如下链接下载 TINA-TI 文件：电流感测电路。

OPA188 ai_low-side_curr_mon_sbos642.gif Figure 48. 低侧电流监控器

9.2.5 可编程电源

Figure 49 显示了配置为精密可编程电源的 OPA188（使用 16 位、电压输出 DAC8581 和 OPA548 高电流放大器）。该应用将数模转换器 (DAC) 电压放大五倍，并处理多种容性负载和电流负载。前端中的 OPA188 在各种输入和条件下提供高精度并实现低漂移。请单击如下链接下载 TINA-TI 文件：可编程电源电路。

OPA188 SBOS642Fig46.gif Figure 49. 可编程电源

9.2.6 具有线性化功能的 RTD 放大器

有关 Figure 50 的深入分析，请参阅《电阻式温度检测器的模拟线性化》。请单击如下链接下载 TINA-TI 文件：具有线性化功能的 RTD 放大器。

OPA188 ai_rtd_amp_bos642.gif
1. R5 提供正变化激励以使输出线性化。
Figure 50. 具有线性化功能的 RTD 放大器