Texas Instruments THS3091和THS3095 (THS309x) 是高電壓、低失真、電流反饋、高速放大器，可在 ±5V至 ±16V的寬電源電壓范圍內(nèi)運行。這些器件非常適合用于需要較大線性輸出信號的應(yīng)用，例如引腳驅(qū)動器、功率FET驅(qū)動器和任意波形發(fā)生器。THS3095具有掉電引腳 (PD)，可將放大器置于低功耗待機模式，并將靜態(tài)電流從9.5mA降至500μA。

數(shù)據(jù)手冊：*附件：Texas Instruments THS309x電流反饋運算放大器數(shù)據(jù)手冊.pdf

THS309x具有32V寬電源范圍、6000V/μs轉(zhuǎn)換率和310mA輸出電流驅(qū)動，因此非常適合用于高壓任意波形驅(qū)動器應(yīng)用。此外，這些器件能夠處理大電壓擺幅驅(qū)動至低電阻和高電容負載，同時保持良好的穩(wěn)定時間性能，因此非常適合用于引腳驅(qū)動器和功率FET驅(qū)動器應(yīng)用。Texas Instruments THS309x采用8引腳SOIC (DDA) PowerPAD?集成電路封裝。THS3091還采用8引腳HVSSOP (DGN) 封裝。

特性

• 低失真
  • 在10MHz、RL = 1k?下為84dBc HD2
  • 在10MHz、RL = 1k?下為99dBc HD3
• 低噪聲
  • 15pA/√Hz同相電流噪聲
  • 14pA/√Hz反相電流噪聲
  • 電壓噪聲：1.1nV/√Hz
• 高壓擺率：6000V/μs（G = 5，VO = 20VPP）
• 寬帶寬：305MHz（G = 2，RL = 100?）
• 高輸出電流驅(qū)動：±310mA
• 寬電源電壓范圍：±5V至±16V
• 斷電特性：僅THS3095

功能框圖

THS309x高電壓低失真電流反饋運算放大器技術(shù)解析

一、產(chǎn)品概述

THS3091和THS3095(THS309x)是德州儀器(TI)推出的高電壓、低失真、高速電流反饋運算放大器，具有以下核心特性：

• ?卓越性能?：6000V/μs超高壓擺率，305MHz寬帶寬(增益=2時)
• ?低失真特性?：-84dBc HD2(10MHz,RL=1kΩ)，-99dBc HD3(10MHz,RL=1kΩ)
• ?強大驅(qū)動能力?：±310mA高輸出電流，支持高電容負載
• ?寬工作范圍?：±5V至±16V雙電源供電，-40°C至+85°C工作溫度
• ?節(jié)能特性?：THS3095集成關(guān)斷功能(待機電流500μA)

二、關(guān)鍵參數(shù)規(guī)格

三、核心技術(shù)解析

1. 電流反饋架構(gòu)優(yōu)勢

THS309x采用電流反饋(CFB)架構(gòu)，相比傳統(tǒng)電壓反饋放大器具有：

• 增益帶寬積幾乎不受閉環(huán)增益影響
• 更優(yōu)的大信號帶寬性能
• 更低的諧波失真特性
• 更穩(wěn)定的相位響應(yīng)

2. 高性能輸出級設(shè)計

• ?三級輸出結(jié)構(gòu)?：支持±310mA峰值輸出電流
• ?熱保護機制?：175°C自動關(guān)斷(20°C遲滯)
• ?低阻抗輸出?：0.06Ω(1MHz閉環(huán))
• ?容性負載驅(qū)動?：通過Riso補償網(wǎng)絡(luò)支持100pF以上負載

3. 電源管理特性(THS3095)

• ?REF引腳?：可編程關(guān)斷閾值(VS- ≤ VREF ≤ VS+ -4V)
• ?關(guān)斷邏輯?：PD ≤ REF+0.8V(關(guān)斷)，PD ≥ REF+2V(使能)
• ?快速切換?：開啟延遲15μs(典型)，關(guān)閉延遲20μs(典型)

四、封裝與熱管理

1. PowerPAD封裝設(shè)計

• ?熱焊盤布局?：13個0.254mm直徑過孔陣列
• ?PCB要求?：完整接地層連接，避免熱阻連接
• ?焊接工藝?：鋼網(wǎng)開孔尺寸2.71×3.4mm(0.125mm厚度)

2. 熱設(shè)計考量

• ?結(jié)溫計算?：θJA=58.4°C/W(DDA封裝)
• ?最大功耗?：PDmax=(125-TA)/θJA
• ?布局優(yōu)化?：使用4層板時θCA可降低至15°C/W