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

7 规格

7.1 绝对最大额定值

在自然通风温度范围内测得（除非另有说明）(1)
最小值 最大值 单位
电压 电源 双电源 ±20 V
单电源 40
信号输入引脚(2) (V–) – 0.5 (V+) + 0.5
差分 ±0.7
电流 信号输入引脚(2) ±10 mA
输出短路(3) 连续
温度 工作温度(4)，TA -55 150 °C
结温，TJ 150
存储温度，Tstg -65 150
(1) 超出绝对最大额定值下所列值的应力可能会对器件造成永久损坏。这些仅为在应力额定值下的工作情况，对于额定值下器件的功能性操作以及在超出建议的工作条件下的任何其它操作，在此并未说明。长时间运行在最大绝对额定条件下会影响器件可靠性。
(2) 输入端子被二极管钳制至电源轨。对于摆幅可能超过电源轨 0.5V 的输入信号，应将其电流限制为 10mA 或者更低。
(3) 接地短路、对 V- 短路或对 V+ 短路。
(4) 提供的器件任何时候都不超过最大结温 (TJ)。

7.2 ESD 额定值

值 单位
V(ESD) 静电放电 人体放电模式 (HBM)，符合 ANSI/ESDA/JEDEC JS-001(1) ±1500 V
充电器件模式 (CDM)，符合 JEDEC 规范 JESD22-C101(2) ±1000
(1) JEDEC 文档 JEP155 规定：500V HBM 能够在标准 ESD 控制流程下安全生产。
(2) JEDEC 文档 JEP157 规定：250V CDM 能够在标准 ESD 控制流程下安全生产。

7.3 建议的工作条件

在自然通风温度范围内测得（除非另有说明）
最小值 标称值 最大值 单位
VS 工作电压范围 双电源 ±2 ±18 V
单电源 4 36
TA 额定温度范围 -40 125 °C

7.4 热性能信息

热指标(1) OPA188 单位
D (SO) DBV (SOT23) DGK (MSOP)
8 引脚 5 引脚 8 引脚
RθJA 结至环境热阻 122.0 158.8 180.4 °C/W
RθJC(top) 结至外壳（顶部）热阻 68.5 60.7 67.9 °C/W
RθJB 结至电路板热阻 63.5 44.8 102.1 °C/W
ψJT 结至顶部的特征参数 13.7 1.6 10.4 °C/W
ψJB 结至电路板的特征参数 62.8 44.2 100.3 °C/W
RθJC(bot) 结至外壳（底部）热阻 不适用 不适用 不适用 °C/W
(1) 有关传统和新热指标的更多信息，请参阅《半导体和 IC 封装热指标》应用报告，SPRA953。

7.5 电气特性：高电压运行

TA = +25°C，VS = ±4V 至 ±18V（VS = 8V 至 36V），RL = 10kΩ（连接至 VS/2(2)），VCM = VOUT = VS/2(2)（除非另有说明）
参数 条件 最小值 典型值 最大值 单位
失调电压
VOS 输入失调电压 ±6 ±25 μV
TA=-40°C 至 +125°C ±0.03 ±0.085 μV/°C
PSRR 电源抑制比 VS = 4V 至 36V，TA = –40°C 至 +125°C ±0.075 ±0.3 μV/V
长期稳定性(1) 4 μV
输入偏置电流
IB 输入偏置电流 VCM = VS/2 ±160 ±1400 pA
TA=-40°C 至 +125°C ±18 nA
IOS 输入失调电流 ±320 ±2800 pA
TA=-40°C 至 +125°C ±6 nA
噪声
en 输入电压噪声 f = 0.1Hz 至 10Hz 250 nVPP
f = 0.1Hz 至 10Hz 40 nVrms
输入电压噪声密度 f = 1kHz 8.8 nV/√Hz
in 输入电流噪声密度 f=1kHz 7 fA/√Hz
输入电压范围
VCM 共模电压范围 TA = -40°C 至 +125°C V– (V+) – 1.5 V
CMRR 共模抑制比 (V–) < VCM < (V+) – 1.5V 120 134 dB
(V–) + 0.5V < VCM < (V+) – 1.5V，
VS = ±18V		 130 146 dB
(V–) + 0.5V < VCM < (V+) – 1.5V，
VS = ±18V，TA = –40°C 至 +125°C		 120 126 dB
输入阻抗
ZID 差分 100 || 6 MΩ || pF
ZIC 共模 6 || 9.5 1012Ω || pF
开环增益
AOL 开环电压增益 (V–) + 0.5V < VO < (V+) – 0.5V 130 136 dB
(V–) + 0.5V < VO < (V+) – 0.5V，
TA = –40°C 至 +125°C		 120 126 dB
频率响应
GBW 增益带宽积 2 MHz
SR 压摆率 G = +1 0.8 V/μs
tS 建立时间 0.1% VS = ±18V，G = 1，10V 阶跃 20 μs
0.01% VS = ±18V，G = 1，10V 阶跃 27 μs
tOR 过载恢复时间 VIN × G = VS 1 μs
THD+N 总谐波失真 + 噪声 1kHz，G = 1，VOUT = 1Vrms 0.0001%
输出
相对于电源轨的电压输出摆幅 空载 6 15 mV
RL = 10kΩ 220 250 mV
TA=-40°C 至 +125°C 310 350 mV
ISC 短路电流 灌电流 –18 mA
源电流 16 mA
RO 开环输出电阻 f = 1MHz，IO = 0 120 Ω
CLOAD 容性负载驱动 1 nF
电源
IQ 静态电流（每个放大器） VS = ±4V 至 VS = ±18V 450 510 μA
IO = 0mA，TA = –40°C 至 +125°C 600 μA
(1) 在 125°C 下 1000 小时的寿命试验表明，测量范围内的随机分布变化值限制在约 4μV。
(2) VS/2 = 中位电压。

7.6 电气特性：低电压运行

TA = 25°C，VS = ±2V 至 < ±4V（VS = 4V 至 < 8V），RL = 10kΩ（连接至 VS/2(2)，VCM = VOUT = VS/2(2)（除非另有说明）
参数 条件 最小值 典型值 最大值 单位
失调电压
VOS 输入失调电压 ±6 ±25 μV
TA=-40°C 至 +125°C ±0.03 ±0.085 μV/°C
PSRR 电源抑制比 VS = 4V 至 36V，
TA = –40°C 至 +125°C		 0.075 0.3 μV/V
长期稳定性(1) 4 μV
输入偏置电流
IB 输入偏置电流 ±160 ±1400 pA
TA=-40°C 至 +125°C ±18 nA
IOS 输入失调电流 ±320 ±2800 pA
TA=-40°C 至 +125°C ±6 nA
噪声
en 输入电压噪声 f = 0.1Hz 至 10Hz 250 nVPP
f = 0.1Hz 至 10Hz 40 nVrms
输入电压噪声密度 f = 1kHz 8.8 nV/√Hz
in 输入电流噪声密度 f=1kHz 7 fA/√Hz
输入电压范围
VCM 共模电压范围 TA = -40°C 至 +125°C V– (V+) – 1.5 V
CMRR 共模抑制比 (V–) < VCM < (V+) – 1.5V 106 114 dB
(V–) + 0.5V < VCM < (V+) – 1.5V，
VS = ±2V		 114 120 dB
(V–) + 0.5V < VCM < (V+) – 1.5V，
VS = ±2V，TA = –40°C 至 +125°C		 110 120 dB
输入阻抗
ZID 差分 100 || 6 MΩ || pF
ZIC 共模 6 || 9.5 1012Ω || pF
开环增益
AOL 开环电压增益 (V–) + 0.5V < VO < (V+) – 0.5V，
RL = 5kΩ		 110 120 dB
(V–) + 0.5V < VO < (V+) – 0.5V 120 130 dB
(V–) + 0.5V < VO < (V+) – 0.5V，
TA = –40°C 至 +125°C		 110 120 dB
频率响应
GBW 增益带宽积 2 MHz
SR 压摆率 G = +1 0.8 V/μs
tOR 过载恢复时间 VIN × G = VS 1 μs
THD+N 总谐波失真 + 噪声 1kHz，G = 1，VOUT = 1Vrms 0.0001%
输出
相对于电源轨的电压输出摆幅 空载 6 15 mV
RL = 10kΩ 220 250 mV
TA=-40°C 至 +125°C 310 350 mV
ISC 短路电流 灌电流 –18 mA
源电流 16 mA
RO 开环输出电阻 f = 1MHz，IO = 0 120 Ω
CLOAD 容性负载驱动 1 nF
电源
IQ 静态电流（每个放大器） VS = ±2V 至 VS = ±4V 425 485 μA
IO = 0mA，TA = –40°C 至 +125°C 575 μA
(1) 在 125°C 下 1000 小时的寿命试验表明，测量范围内的随机分布变化值限制在约 4μV。
(2) VS/2 = 中位电压。

7.7 典型特性：图形列表

7.7.1 图形列表

Table 2. 典型特性图

说明 图表
失调电压分布 Figure 1
失调电压漂移分布 Figure 2
失调电压与温度间的关系 Figure 3
失调电压与共模电压间的关系 Figure 4、 Figure 5
失调电压与电源间的关系 Figure 6
开环增益和相位与频率间的关系 Figure 7
闭环增益与频率间的关系 Figure 8
IB和 IOS与共模电压间的关系 Figure 9
输入偏置电流与温度间的关系 Figure 10
输出电压摆幅与输出电流间的关系（最大电源电压） Figure 11
CMRR 和 PSRR 与频率间的关系（以输入为基准） Figure 12
CMRR 与温度间的关系 Figure 13、 Figure 14
PSRR 与温度间的关系 Figure 15
0.1Hz 至 10Hz 噪声 Figure 16
输入电压噪声频谱密度与频率间的关系 Figure 17
THD+N 比与频率间的关系 Figure 18
THD+N 与输出摆幅间的关系 Figure 19
静态电流与电源电压间的关系 Figure 20
静态电流与温度间的关系 Figure 21
开环增益与温度间的关系 Figure 22
开环输出阻抗与频率间的关系 Figure 23
小信号过冲与容性负载间的关系（100mV 输出阶跃） Figure 24， Figure 25
无相位反转 Figure 26
正过载恢复 Figure 27
负过载恢复 Figure 28
小信号阶跃响应 (100mV) Figure 29, Figure 30
大信号阶跃响应 Figure 31， Figure 32
大信号建立时间（10V 正阶跃） Figure 33
大信号建立时间（10V 负阶跃） Figure 34
短路电流与温度间的关系 Figure 35
最大输出电压与频率间的关系 Figure 36
EMIRR IN+ 与频率间的关系 Figure 37

7.8 典型特性

VS = ±18V，VCM = VS/2，RLOAD = 10kΩ 且连接至 VS/2，CL = 100pF（除非另有说明）
OPA188 tc_histo_voff_bos642.gif
Figure 1. 失调电压分布
OPA188 tc_vo-tmp_bos642.gif
OPA188-Q1 的 TA 额定范围 = –40°C 至 +125°C
OPA2188-Q1 的 TA 额定范围 = –40°C 至 +105°C
Figure 3. 失调电压与温度间的关系
OPA188 tc_vos-vcm_18v_bos525.gif
Figure 5. 失调电压与共模电压间的关系
OPA188 C007_SBOS642.png
Figure 7. 开环增益和相位与频率间的关系
OPA188 tc_ib_ios-vcm_bos642.gif
Figure 9. IB 和 IOS 与共模电压间的关系
OPA188 tc_vo_swing-io_bos642.gif
OPA188-Q1 的 TA 额定范围 = –40°C 至 +125°C
OPA2188-Q1 的 TA 额定范围 = –40°C 至 +105°C
Figure 11. 输出电压摆幅与
输出电流间的关系（最大电源电压）
OPA188 tc_cmrr-tmp_2v_bos642.gif
OPA188-Q1 的 TA 额定范围 = –40°C 至 +125°C
OPA2188-Q1 的 TA 额定范围 = –40°C 至 +105°C
Figure 13. CMRR 与温度间的关系
OPA188 tc_psrr-tmp_bos642.gif
OPA188-Q1 的 TA 额定范围 = –40°C 至 +125°C
OPA2188-Q1 的 TA 额定范围 = –40°C 至 +105°C
Figure 15. PSRR 与温度间的关系
OPA188 tc_noise_spec-frq_bos525.gif
Figure 17. 输入电压噪声频谱密度与频率间的关系
OPA188 tc_thdn-outamp_bos642.gif
Figure 19. THD+N 与输出摆幅间的关系
OPA188 tc_iq-tmp_bos642.gif
OPA188-Q1 的 TA 额定范围 = –40°C 至 +125°C
OPA2188-Q1 的 TA 额定范围 = –40°C 至 +105°C
Figure 21. 静态电流与温度间的关系
OPA188 tc_oloop_iout-frq_bos642.gif
Figure 23. 开环输出阻抗与频率间的关系
OPA188 tc_sm_oshoot-cl_neg_bos642.gif
Figure 25. 小信号过冲与
容性负载间的关系（100mV 输出阶跃）
OPA188 tc_oload_pos_bos642.gif
Figure 27. 正过载恢复
OPA188 tc_sm_step_pos_bos525.gif
Figure 29. 小信号阶跃响应
(100mV)
OPA188 tc_lg_step_pos_bos525.gif
Figure 31. 大信号阶跃响应
OPA188 tc_lg_t_pos_bos642.gif
Figure 33. 大信号建立时间
（10V 正阶跃）
OPA188 tc_isc-tmp_bos642.gif
OPA188-Q1 的 TA 额定范围 = –40°C 至 +125°C
OPA2188-Q1 的 TA 额定范围 = –40°C 至 +105°C
Figure 35. 短路电流与温度间的关系
OPA188 tc_emirr-frq_bos525.gif
Figure 37. EMIRR IN+ 与频率间的关系
OPA188 tc_histo_voff_drift_bos642.gif
Figure 2. 失调电压漂移分布
OPA188 tc_vos-vcm_2v_bos525.gif
Figure 4. 失调电压与共模电压间的关系
OPA188 tc_vos-vsupply_bos525.gif
Figure 6. 失调电压与电源间的关系
OPA188 tc_cloop_g-frq_bos642.gif
Figure 8. 闭环增益与频率间的关系
OPA188 tc_ibias-tmp_bos642.gif
OPA188-Q1 的 TA 额定范围 = –40°C 至 +125°C
OPA2188-Q1 的 TA 额定范围 = –40°C 至 +105°C
Figure 10. 输入偏置电流与温度间的关系
OPA188 tc_cmrr_psrr-frq_bos642.gif
Figure 12. CMRR 和 PSRR 与频率间的关系
（以输入为基准）
OPA188 tc_cmrr-tmp_18v_bos642.gif
OPA188-Q1 的 TA 额定范围 = –40°C 至 +125°C
OPA2188-Q1 的 TA 额定范围 = –40°C 至 +105°C
Figure 14. CMRR 与温度间的关系
OPA188 C016_SBOS642.gif
Figure 16. 0.1Hz 至 10Hz 噪声
OPA188 tc_thdn-frq_bos642.gif
Figure 18. THD+N 比与频率间的关系
OPA188 tc_iq-vs_bos525.gif
Figure 20. 静态电流与电源电压间的关系
OPA188 tc_oloop_g-tmp_bos642.gif
OPA188-Q1 的 TA 额定范围 = –40°C 至 +125°C
OPA2188-Q1 的 TA 额定范围 = –40°C 至 +105°C
Figure 22. 开环增益与温度间的关系
OPA188 tc_sm_oshoot-cl_pos_bos642.gif
Figure 24. 小信号过冲与
容性负载间的关系（100mV 输出阶跃）
OPA188 tc_no_phase_bos525.gif
Figure 26. 无相位反转
OPA188 tc_oload_neg_bos642.gif
Figure 28. 负过载恢复
OPA188 tc_sm_step_neg_bos642.gif
Figure 30. 小信号阶跃响应
(100mV)
OPA188 tc_lg_step_neg_bos525.gif
Figure 32. 大信号阶跃响应
OPA188 tc_lg_t_neg_bos642.gif
Figure 34. 大信号建立时间
（10V 负阶跃）
OPA188 tc_max_vo-frq_bos525.gif
Figure 36. 最大输出电压与频率间的关系