TLP7820(TP4,E(O) — 产品概述

一、简介与定位

TLP7820 是东芝推出的隔离式差分放大器，专为对小幅差分信号进行隔离放大与传输而设计。器件以高共模瞬态抗扰度(CMTI)、较宽带宽和精确增益为特色，适合电力电子、逆变器、伺服驱动与电池管理等需要高隔离等级与抗干扰能力的测量场合。

二、主要性能要点

• 差分输入量程：±200 mV，适用于分流电阻或低电压传感器的直接检测。
• 增益：8.16 ~ 8.24（增益容差极小，约±0.5% 量级），用于把小电压放大到便于后端采集的幅度。
• 带宽(-3 dB)：230 kHz，可覆盖多数功率与控制环路的测量带宽。
• 输入失调电压 Vos：900 μV，放大后相当于输出失调约 7.4 mV（900 μV × ~8.2）。
• 输入偏置电流 Ib：55 nA，对高源阻抗输入产生的误差有限（例如 10 kΩ 时约 0.55 mV）。
• 输出类型：差分，利于抗共模干扰并直接对接差分 ADC 或后端差分放大器。
• 隔离电压 Vrms：5000 V，满足高压隔离与人员/设备安全隔离要求。
• CMTI：15 kV/μs，能够抵抗快速的共模瞬变，适合开关频繁的电力电子环境。
• 工作温度：-40 ℃ 至 +105 ℃，适用于工业级环境。
• 封装：SOP-8（SOIC-8 兼容），便于表面贴装与 PCB 布局。

三、典型应用场景

• 电流分流检测（电机驱动、逆变器、开关电源）
• 隔离式信号采集与测量前端（对接差分 ADC）
• 电池管理系统(BMS)中的单体电压/电流监测
• 工业驱动与保护回路中需要隔离反馈的场合

四、设计要点与注意事项

• 输入范围受限（±200 mV），高电压或大电流测量需先做分流或前置放大/衰减。
• 为降低输入误差，应控制源阻抗；若源阻抗较高，输入偏置电流将引入明显误差。
• 增益精度高，但输入失调及放大后输出失调需在系统校准中考虑。
• 高 CMTI 值减小瞬态干扰，但仍需在 PCB 布局上注意隔离槽、接地与滤波，减少共模电流耦合。
• 输出为差分，建议配合差分 ADC 或后续差分放大器使用，注意差分负载与驱动能力。

五、封装与环境适应性

SOP-8 封装便于工业级批量生产与贴装；工作温度范围覆盖大多数工业应用。5000 Vrms 隔离等级和 15 kV/μs 的 CMTI 使其在高压与强干扰环境下具有可靠性。

六、工程意义快速量化

• 满量程输入 ±200 mV，经 8.24 最大增益放大后，差分输出约 ±1.648 V（差分峰峰约 3.296 V），适配常见差分采样窗口。
• 输入失调 900 μV 放大后约为 7.4 mV 输出偏移，设计时可通过校准或后级补偿降低系统误差。

总结：TLP7820 是一款面向工业隔离测量的高 CMTI、精确增益、差分输出的隔离放大器，适合对小差分信号在高噪声与高压隔离场景下可靠放大与传输。设计时注意输入范围与源阻抗、隔离电源与 PCB 布局，即可发挥其性能优势。