TP5531U-TR 产品概述
TP5531U-TR 是 3PEAK 推出的单路零漂(Zero-Drift)放大器,采用 SOT-23-5 封装,面向需要高精度、低漂移和低功耗的单端轨到轨系统。器件集成了零漂动补偿技术,提供极低的输入失调和温漂,同时保持极低静态电流,适用于精密传感、数据采集前端及便携式仪表等场景。
一、主要特性
- 单路放大器,单电源供电,工作电压范围 1.8V 至 5.5V(最大电源宽度 5.5V)。
- 零漂架构:极低输入失调电压 Vos = 1 μV;输入失调电压温漂 Vos TC = 8 nV/°C。
- 极低输入偏置电流 Ib = 50 pA;输入失调电流 Ios = 100 pA。
- 共模抑制比 CMRR = 120 dB,保证高精度共模抑制。
- 增益带宽积(GBP)= 350 kHz,适合低频精密放大和滤波应用。
- 压摆率 SR = 0.16 V/μs(低速但高精度)。
- 输出驱动能力:输出电流可达 60 mA,轨到轨输入与轨到轨输出支持在全电源范围内的输入输出摆幅。
- 噪声密度 eN = 55 nV/√Hz @ 1 kHz,低噪声性能有利于小信号放大。
- 静态电流 Iq = 45 μA(单通道),适合电池供电设备。
- 工作温度范围 -40℃ 至 +125℃。
- 封装:SOT-23-5,型号为 TP5531U-TR(盘装/带卷)。
二、典型性能与设计要点
- 精密度与稳定性:1 μV 的初始失调和极低的温漂使 TP5531U-TR 在长期测量和精密零点调理中具备明显优势,减小系统校准频率和复杂度。
- 频率响应:350 kHz 的 GBP 在低至中频段应用中表现良好,但 0.16 V/μs 的压摆率限制了大幅度快速信号的响应速度。在设计快速阶跃或大信号带宽要求的场合需评估是否满足瞬态要求。
- 噪声与小信号放大:55 nV/√Hz 的噪声密度配合低失调,有利于放大小信号(如热电偶、应变片、差分电阻桥等)的测量,能提升系统分辨率。
- 电流消耗与电源:45 μA 的静态耗电非常适合低功耗和便携式系统;轨到轨输入输出保证在 1.8V 低电压供电下仍可获取最大动态范围。
- 驱动能力:60 mA 输出电流可驱动常见负载和后端 ADC 输入,注意在大电流输出时可能影响线性度和失真,应结合负载与功耗评估散热和稳定性。
三、典型应用场景
- 精密传感器前端:应变计、压力/力传感器、温度传感器等需要低失调和低漂移的测量系统。
- 仪器与数据采集:精密电压跟随器、差分放大、ADC 驱动和低频滤波器。
- 工业控制与检测:要求长期稳定、温漂小的零点保持与放大电路。
- 便携与电池供电设备:低静态电流与宽供电电压使其适合手持测量仪器与智能传感节点。
- 医疗电子(低频信号):对直流精度和低噪声有高要求的测量前端。
四、设计与布局注意事项
- 去耦与电源布局:在靠近器件引脚处放置紧凑的旁路电容(例如 0.1 μF 与 1 μF 并联),减少电源噪声对零漂电路的影响。
- 输入保护与滤波:对于高阻抗传感器,建议采用输入保护电路与低通滤波器,既降低干扰又保护放大器免受输入瞬变伤害;注意滤波元件可能与输入偏置电流产生失配误差。
- PCB 布局:对高阻抗节点使用短走线和地回流控制,必要时使用守护环(guard ring)以减小泄漏电流带来的误差。
- 零漂相关特性:零漂(chopper/auto-zero)结构在某些环境或应用中可能带来微小的开关相关噪声或纹波,若对极低频噪声谱敏感,需在电路层面进行评估并加入必要滤波。
- 热与封装:SOT-23-5 小尺寸便于空间受限设计,但在大功率输出或连续高电流工作下需注意封装热阻及系统散热。
五、封装与订购信息
- 型号:TP5531U-TR
- 品牌:3PEAK
- 封装:SOT-23-5(适用于表面贴装与自动化贴装)
- 采购形式:带卷(Tape & Reel),适合量产贴片流程
- 环境与可靠性:额定工作温度 -40℃ 至 +125℃,满足工业级温度范围需求。
总结:TP5531U-TR 是一款面向低频高精度测量的单路零漂轨到轨放大器,凭借极低的失调与温漂、低噪声和低静态电流,特别适合精密传感和便携式数据采集应用。在系统设计时需权衡其较低的压摆率与带宽特性,采用合理的滤波与布局以发挥其精度优势。