ZHCA891A December   2018  – September 2024 DAC60501 , DAC80501 , DAC8830

 

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设计目标

VCC DAC 输出电压 输出电流 错误 最大阻性负载
5V 0mV 至 510mV 0mA – 100mA <0.25% FSR 44.9Ω

设计说明

可编程低侧电流阱可根据 DAC 输出电压设置流经负载的电流。可通过 RSET 检测该电流，运算放大器对晶体管进行偏置，以调节流经负载的电流。元件 CF、RISO 和 RFB 可提供补偿，以确保电路的稳定性。

设计说明

  1. 选择具有低失调电压误差、增益误差和漂移的 DAC。使用 RRIO 运算放大器来减少电源轨附近的误差并更大程度地提高阻性负载驱动能力。选择具有低失调电压的运算放大器，以更大程度地减小误差。
  2. 针对 RSET 使用高精度、低漂移电阻器，以实现精确的电流调节。
  3. 应更大程度地减小 RSET，以提高效率并降低功率耗散。大多数功率耗散应通过 RLOAD 发生
  4. 为了驱动大 RLOAD，可以使用单独的高电压电源来驱动流至负载的电流。

设计步骤

  1. 计算最大 DAC 输出电压和所需的最大输出电流对应的 RSET 值。
  2. 可以通过以下公式计算最大阻性负载：
  3. 确保 Q1 的额定功耗为最大电流下的功率耗散值。
  4. 可以使用平方和根 (RSS) 分析基于 DAC TUE、放大器失调电压、电阻器容差和基准初始精度来近似表示输出误差。

直流传输特性

小信号阶跃响应

交流环路增益分析

器件

器件 主要特性 链路 其他可能的器件
DAC
DAC60501 具有 5ppm/°C 内部基准的 12 位分辨率、1LSB INL、单通道、电压输出 DAC 采用 WSON 封装、具有精密内部基准电压的真正 12 位、单通道、SPI/I2C、电压输出 DAC 精密 DAC (≤10MSPS)
DAC80501 具有 5ppm/°C 内部基准的 16 位分辨率、1LSB INL、单通道、电压输出 DAC 采用 WSON 封装、具有精密内部基准电压的真正 16 位、单通道、SPI/I2C、电压输出 DAC 精密 DAC (≤10MSPS)
DAC8830 16 位分辨率、单通道、超低功耗、非缓冲输出、1LSB INL、SPI、2.7V 至 5.5V 电源 16 位、单通道、超低功耗、电压输出 DAC 精密 DAC (≤10MSPS)
放大器
TLV9061 超小型、0.3mV 失调电压、轨到轨 I/O、1.8V 至 5.5V 电源 适用于成本优化型应用的单通道、5.5V、10MHz、RRIO 运算放大器 运算放大器
OPA317 零漂移、低失调电压、轨到轨 I/O、35uA 最大电源电流、2.5V 至 5.5V 电源 低失调电压、轨到轨 I/O 运算放大器 运算放大器
OPA388 精密、零漂移、零交叉、低噪声轨到轨 I/O、2.5V 至 5.5V 电源 单路、10MHz、CMOS、零漂移、零交叉、真 RRIO 精密运算放大器 运算放大器