WS72358D-8/TR 产品概述
一、产品简介
WS72358D-8/TR 是 WILLSEMI(韦尔)推出的一款双路运算放大器,面向便携式与工业级低功耗、高精度模拟前端设计。器件支持轨到轨输入与轨到轨输出(Rail-to-Rail I/O),可在宽电源电压范围内稳定工作,适合对噪声、共模抑制和输入偏置电流有较高要求的系统。
二、主要性能特点
- 共模抑制比(CMRR):110 dB,优异的共模信号抑制能力,适用于差分/共模干扰环境下的精密测量。
- 输入噪声密度(eN):30 nV/√Hz @ 1 kHz,低噪声特性适合音频、传感器前端及采样系统。
- 轨到轨输入,轨到轨输出:在接近电源轨时仍能保持输入/输出摆幅,利于低电压单电源系统设计。
- 单电源工作范围:1.7 V 至 5.5 V(最大电源宽度 VDD–VSS = 5.5 V),适合电池供电与低压系统。
- 增益带宽积(GBP):1.5 MHz,适合中低频带宽放大、滤波与缓冲应用。
- 压摆率(SR):1.1 V/μs,对于中等上升沿速率信号处理能力良好,但不适合高瞬态驱动需求。
- 输入失调电压(Vos):典型 3 mV,且温漂(Vos TC)仅 1 μV/°C,长期温度稳定性优良。
- 输入偏置电流(Ib)与输入失调电流(Ios):1 pA 量级,适合高阻抗传感器和极低泄漏要求的前端设计。
- 静态电流(Iq):42 μA(典型值,具体为单片总耗或单通道值应参照数据手册),低功耗特性有利于电池供电系统。
- 输出电流:最大 46 mA,可驱动中等负载或作为缓冲放大器使用。
- 工作温度范围:-40 ℃ 至 +125 ℃,满足工业级温度要求。
- 放大器数:双通道,器件集成度高,适合双路通道或差分/独立信号处理。
- 封装:DFN-8-EP (2×2),小尺寸、带散热垫,适合高密度 PCB 布局与热管理需求。
三、典型应用场景
- 传感器信号调理:温度、压力、光电、称重传感器的放大与滤波,得益于超低输入偏置电流与低噪声。
- 电池供电的便携设备:低工作电压与低静态电流降低功耗,适用于手持仪表与移动终端。
- 数据采集前端:用于 ADC 驱动、采样保持、RC 有源滤波器与差分-单端转换。
- 医疗与生物电子:对低频、低幅信号的高精度放大(注意系统级医疗认证要求)。
- 工业控制与信号隔离:高 CMRR 在强共模干扰场合仍能保持测量精度。
四、设计与使用建议
- 电源去耦:建议在靠近器件的电源引脚放置 0.1 μF 陶瓷去耦电容,并辅以 1 μF~10 μF 的旁路电容以抑制低频纹波与瞬态。
- 布局与散热:DFN-8-EP 封装带暴露散热垫(EP),建议按数据手册将裸露焊盘与 PCB 地或推荐节点相连(并设计多层地/散热走线)以优化热性能与电气性能。
- 高频/带宽考虑:GBP = 1.5 MHz 与 SR = 1.1 V/μs 表明在高增益或宽带应用中需注意相位裕量与输出摆速限制。若要求更高瞬态响应或更大带宽,应在系统层面评估或使用补偿网络。
- 高阻抗源驱动:1 pA 量级的输入偏置电流使其非常适合高阻抗传感器,但应注意 PCB 表面泄漏与污物影响;必要时采用清洁工艺及护罩或涂覆。
- 温漂与校准:Vos 为 3 mV、温漂仅 1 μV/°C,对长期温度稳定性友好;在精密测量系统中仍可通过软件或硬件校准进一步提高精度。
- 输出驱动能力:最大输出电流 46 mA 可以驱动中等阻抗负载,但在驱动低阻抗或容性负载时应评估稳定性并可能加入输出隔离。
五、封装与可靠性
DFN-8-EP (2×2) 小型封装适合体积受限的应用,同时暴露引脚有助于热管理与焊接可靠性。器件覆盖宽温度范围(-40 ℃ 至 +125 ℃),满足工业级应用的环境需求。推荐在批量设计中参考完整数据手册的焊盘设计与回流焊工艺要求,以确保良好的一致性与可靠性。
六、参数速览(关键信息)
- 型号:WS72358D-8/TR(WILLSEMI)
- 通道数:双路运放
- 供电范围:1.7 V ~ 5.5 V(最大差值 5.5 V)
- 轨到轨输入/输出:支持
- GBP:1.5 MHz;SR:1.1 V/μs
- 噪声:30 nV/√Hz @ 1 kHz
- CMRR:110 dB;Vos:3 mV;Vos TC:1 μV/°C
- 输入偏置/失调电流:1 pA 级
- 静态电流:42 μA(典型)
- 输出电流:46 mA(最大)
- 工作温度:-40 ℃ ~ +125 ℃
- 封装:DFN-8-EP (2×2)
总结:WS72358D-8/TR 将低噪声、高 CMRR、低偏置电流与轨到轨 I/O 整合在小尺寸、低功耗的双通道方案中,适合传感器前端、便携测量和工业数据采集等对精度与功耗均有要求的应用。设计时建议严格遵循器件资料中的 PCB 布局与去耦建议,以发挥器件最佳性能。