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ST最精确的纳米功耗运算放大器TSU111

星星科技指导员 来源:意法半导体 作者:意法半导体 2022-05-18 16:32 次阅读

TSU111是意法半导体最精密的毫微功耗运算放大器 (op amp),具有很大的优势,可以创建更持久、性能更好的器件。智能革命以无数传感器测量所有事物和每个人为特征,带来了一个奇妙的悖论:这个日益数字化的世界是高度模拟的!许多负责跟踪其环境的组件使用模拟微机电系统。这些组件固有的挑战之一是它们的低幅度信号需要放大。因此,工程师在模拟信号到达数字组件之前使用运算放大器。然而,这个过程会消耗大量功率,并引入严重的不精确性,这违背了低功率传感器的目的。因此,我们开始理解为什么 TSU111 的出色规格风靡市场,彻底改变了我们认为可能的情况。

TSU111:纳米功率运算放大器的新性能记录

TSU111 在 25 ºC 时的电流消耗仅为 900 nA,继承了 ST 在电源管理方面的优势,成为公司产品组合中功耗最低的运算放大器之一。事实上,只有TSU101需要更少的能量,因为它只消耗 580 nA。然而,尽管后者的失调电压为 3 mV,但 TSU111 的最大输入失调电压 (V io ) 仅为 150 µV,使其更加精确,同时仍保持在 1 µA 以下。

在理想情况下,传感器捕获的模拟信号将被具有无限增益的运算放大器完美放大。在这个理论场景中,将 0 V 的输入电压施加到运算放大器会导致输出电压为 0 V。不幸的是,支配现实生活的物理定律存在很多问题,当信号通过放大器时,设备内部组件之间的噪声和不匹配会导致引入错误和不精确。如果我们使用前面的示例,将 0 V 输入电压施加到真正的运算放大器将导致负或正输出电压,具体取决于器件。换句话说, 输入和输出电压之间的差异越大,运算放大器就越不精确。

为了更好地量化该精度,我们使用输入失调电压或施加到输入端子的电压,因此运算放大器可以输出 0 V。因此,与 TSU101 的 3 mV 相比,TSU111 的失调电压仅为 150 µV,是巨大的差异彻底改变了上一代毫微功耗运算放大器原本可以实现的精度。

令人印象深刻的应用多功能性

尽管 TSU111 比 TSU101 更精确,但 ST 能够保持1.5 V 至 5.5 V 的相同电源电压范围。如此低的电压,加上亚微安的输入电流,意味着 TSU111 可以使用 220 mAh CR2032 纽扣电池运行超过 25 年!因此,像这样添加多个运算放大器对电路消耗的影响微乎其微,这使得 TSU111 非常适合必须长时间依赖单个电池的应用,例如 CO、O 2和 H 2 S在家庭和工业环境中发现的探测器。

TSU111 还继承了 TSU101 的轨到轨设计,这意味着为电路供电的轨也可以为运算放大器供电,大大简化了设计,同时增加了输出的动态范围,以确保它可以达到电源。这一点尤其重要,因为轨到轨结构在小型应用中是必不可少的。

最后,TSU111 具有11.5 kHz 的典型增益带宽积,如果我们将其与 TSU101 的 8 kHz 进行比较,这个值尤其高。简而言之,它可以帮助确定运算放大器在特定频率下可获得的最大增益,这解释了为什么 TSU111 非常适合光伏应用。收集光电二极管的电流通常需要电流电压转换器,并且考虑到它的高带宽和低电流偏置,运算放大器可以通过优化这种特殊的转换来极大地提高设计的效率。

审核编辑:郭婷

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    oelectronics VIPer31高压转换器在紧凑型SO-16封装中集成了800V抗雪崩、坚固型功率MOSFET,具有PWM电流模式控制。800V击穿支持较宽的输入电压范围,并可减小DRAIN缓冲电路的大小。VIPer31具有极低功耗,且可在轻负载时采用脉冲频率调制模式运行,因此符合极为严格的节能标准。OVP和UVP引脚分别提供过压和欠压保护,具有独立和可设置的干预阈值。UVP还可用作整个SMPS的禁用输入,具有超低剩余输入功耗。集成有HV启动、检测FET、误差放大器和带抖动的振荡器,因此只需极少元件即可设计完整的应用。 VIPer31高压转换器具有-40°C至+150°C宽工作温度范围,支持反激式、降压和降压-升压拓扑结构。 特性 800V抗雪崩、坚固型功率MOSFET,覆盖超宽VAC输入范围 嵌入式HV启动与传感FET 电流模式PWM控制器 850mA漏极电流限制保护 (OCP)  宽电源电压范围:4.5V至30V 空载时:...
    发表于 10-28 14:54 178次 阅读
    VIPER318LDTR STMicroelectronics VIPer31高压转换器

    MAX17691AATC+ Maxim Integrated MAX17691 AMAX17691B 隔离式反激转换器

    MAX17691A/MAX17691B隔离式反激转换器是一款高效无光集成式nMOSFET反激转换器,采用固定频率峰值电流模式控制。该器件在集成nMOSFET关断时间期间直接从一次侧反激波形中感测隔离式输出电压。无需二次侧误差放大器和光耦合器即可提供精确、隔离、稳压的输出电压,从而节省高达20% PCB空间(传统反激式转换器所需空间)。 MAX17691A/B具有低R DS(ON)值、76V、170mΩ集成nMOSFET一次开关,设计用于在4.2V至60V宽电源电压范围内工作。该器件的开关频率可设定为100kHz至350kHz。EN/UVLO支持用户在理想的输入电压情况下精确地开/关电源转换器。使用OVI引脚可实现输入过压保护(仅限MAX17691A)。软启动可限制启动时的浪涌电流。MAX17691A/B支持外部时钟同步,避免在具有多个转换器的系统中的输入总线上出现低频“波动”。该器件还具有可编程频率抖动,用于低EMI展频工作。 MAX17691A/B可对输出整流器二极管正向压降的变化进行温度补偿。MAX17691A具有内部补偿环路稳定性,而MAX17691B则具有外部环路补偿灵活性。MAX17691A/B具有强大的断...
    发表于 10-28 09:55 147次 阅读
    MAX17691AATC+ Maxim Integrated MAX17691 AMAX17691B 隔离式反激转换器

    LDO40LPU50RY STMicroelectronics LDO40L 低压差稳压器

    oelectronics LDO40L低压差稳压器是一款400mA、38V LDO,非常适合用于严苛的汽车环境。LDO40L稳压器的静态电流低至45uA,因此适合用于永久连接电池电源的应用。当点火开关关闭时且电子模块保持活动模式时,此特性尤其重要。 LDO40L具有各种嵌入式保护功能,包括电流限制和热关断。另外,LDO40L还具有-0.3V至40V输入电压范围、低压差以及低静态电流等特性,因此适合用于低功耗工业和消费类应用。 LDO40L低压差稳压器符合汽车应用类AEC-Q100标准,采用带可湿性侧翼的紧凑型DFN-6 (3x3) 封装。 特性 符合AEC-Q100标准(1级) 低静态电流:45µA(无负载时的典型值) 高达38V的宽输入工作电压范围 低启动电压:3.5V 输出电流:高达400mA 输出电压选项: 可调电压:最低2.5V 固定电压:3.0V、3.3V、5.0V、8.5V 输出电压精度: ±1%(25°C时的典型值) ±3%(包括线路...
    发表于 10-28 09:50 227次 阅读
    LDO40LPU50RY STMicroelectronics LDO40L 低压差稳压器

    M95M04-DRMN6TP STMicroelectronics M95M04 4MB 串行EEPROM

    oelectronics M95M04 4MB串行EEPROM组织为524288 x8位,通过SPI总线访问。这些EEPROM的电源电压范围为1.8V至5.5V,保证工作温度范围为-40°C至85°C。这些串行EEPROM具有512字节识别页面,用于存储敏感的应用参数,这些参数可永久锁定在只读模式下。 特性 兼容SPI总线 存储器阵列: 4mbeeprom 512字节页面大小 额外识别页面 增强ESD保护 封装: SO8n(m95m04-drmn6tp) tssop8(m95m04-drdw6tp) 规范 写入时间: 5ms内字节写入 5ms内页面写入 最高时钟频率:10MHz 单电源电压:1.8V至5.5V 工作温度范围:-40°C至85°C 超过4百万次写入循环 数据保留超过40年 功...
    发表于 10-28 09:37 278次 阅读
    M95M04-DRMN6TP STMicroelectronics M95M04 4MB 串行EEPROM

    MAX20006EAFOB/VY+ Maxim Integrated MAX2000xE汽车用降压转换器

    Integrated MAX2000xE汽车用降压转换器集成了高侧和低侧MOSFET。MAX2000xE可提供高达8A电流,输入电压范围为3.5V至36V,空载时静态电流仅为15µA。通过观察RESET信号,用户可以监控电压质量。掉电情况下,MAX2000xE转换器以98%占空比运行,保持正常工作。得益于以上特性,MAX2000xE汽车用降压转换器非常适合用于汽车应用。 Maxim MAX2000xE汽车用降压转换器提供5V、3.9V或3.3V固定输出电压,器件内部具有补偿功能,可实现出色的瞬态响应。开关频率选项为400kHz或2.1MHz。该器件具有15μA超低静态电流,可提供强制固定频率模式和跳跃模式。通过引脚可选 (SSEN) 扩频协助设计人员进行EMC管理。 MAX20004E/MAX20006E/MAX20008E采用小型3.5mm x 3.75mm 17引脚FC2QFN封装,仅需极少外部元件。 特性 多功能、小尺寸 VIN工作范围:3V至36V 跳跃模式下的静态电流为15µA 同步直流-直流转换器,具有集成式FET 开关频率:400kHz至2.1MHz ...
    发表于 10-21 10:58 458次 阅读
    MAX20006EAFOB/VY+ Maxim Integrated MAX2000xE汽车用降压转换器

    MAX20087ATPA/VY+ Maxim Integrated MAX2008x相机电源保护IC

    Integrated MAX2008x相机电源保护IC是双路/四路相机保护器IC,可为四个输出通道中的每一个提供高达600mA负载电流。这些IC采用3V至5.5V电源供电,相机电源电压范围为3V至15V,在300mA时输入至输出电压降为110mA(典型值)。MAX2008x IC具有使能输入和IC接口,用于读取器件的诊断状态。该IC设有板载ADC,可通过每个开关读取电流。MAX2008x相机电源IC包括分别在每个输出通道上的过热关断和过流限制。该电源保护IC的理想应用是雷达和相机模块同轴电缆供电。 特性 小尺寸解决方案: 多达四个600mA保护开关 输入电源:3V至15V 3V至5.5V服务电源 26V电池短路隔离 可调电流限制:100mA至600mA 可选I2C地址 小型 (4mm x 4mm) 20引脚SWTQFN封装 精度: 电流限制精度:±8% 0.5ms软启动 0.25ms软关断 关断电流:0.3μA 压降:110m...
    发表于 10-21 10:50 607次 阅读
    MAX20087ATPA/VY+ Maxim Integrated MAX2008x相机电源保护IC

    MAXM17635AMG+ Maxim Integrated MAXM17633、MAXM17634、MAXM17635电源模块

    Integrated MAXM17633、MAXM17634和MAXM17635电源模块是一系列稳压器IC和电源模块。这些器件实现散热更好、尺寸更小且更加简单的电源解决方案。MAXM17633、MAXM17634和MAXM17635具有集成控制器、MOSFET、补偿元件和电感器,可在宽输入电压范围内工作。该模块在4.5V至36V输入范围内工作,可提供高达2A输出电流。 特性 简单易用 宽输入范围:4.5V至36V 0.9V至12V可调输出 (MAXM17635) 3.3V和5V固定输出电压版本 (MAXM17633和MAXM17634) 400kHz至2.2MHz可调频率,可实现与外部时钟同步 反馈精度:±1.2% 输出电流:高达2A 内部补偿 陶瓷电容器 高效率 可选的PWM、PFM或DCM工作模式 关断电流:低至2.8μA(典型值) 灵活的设计 可编程软启动和预偏置启动 ...
    发表于 10-21 10:20 308次 阅读
    MAXM17635AMG+ Maxim Integrated MAXM17633、MAXM17634、MAXM17635电源模块

    MAXM17630AME+ Maxim Integrated MAXM17630 MAXM17631和MAXM17632电源模块

    Integrated MAXM17630、MAXM17631和MAXM17632喜马拉雅uSLIC™降压电源模块可用来设计散热更好、尺寸更小、更加简单的电源解决方案。MAXM17630和MAXM17631是高效同步降压型DC-DC模块,具有集成控制器、MOSFET、补偿元件和电感器,可在宽输入电压范围内运行。 该电源模块的工作电压范围为4.5V至36V,可提供高达1A的输出电流。MAXM17630和MAXM17631模块分别具有3.3V和5V固定输出电压。MAXM17632模块具有可调输出电压(0.9V至12V)。该器件提供真正的即插即用电源解决方案,大大降低了设计复杂性和制造风险,缩短了上市时间。内部补偿覆盖整个输出电压范围,因此无需外部补偿元件。 MAXM17630/MAXM17631/MAXM17632电源模块采用峰值电流模式控制架构,可在脉宽调制 (PWM) 、脉频调制 (PFM) 或断续导通模式 (DCM) 下工作,从而在轻负载条件下实现高效率。该模块系列在-40°C至+125°C范围内的反馈电压调节精度为±1.2%。 MAXM17630/MAXM17631/MAXM17632电源模块采用紧凑的薄型16引脚3mmx3mmx1.75mm uSLIC封装,且可提供仿真模...
    发表于 10-21 09:59 237次 阅读
    MAXM17630AME+ Maxim Integrated MAXM17630 MAXM17631和MAXM17632电源模块

    NCP161 LDO稳压器 450 mA 超高PSRR 超低噪声

    是一款线性稳压器,能够提供450 mA输出电流。 NCP161器件旨在满足RF和模拟电路的要求,可提供低噪声,高PSRR,低静态电流和非常好的负载/线路瞬态。该器件设计用于1μF输入和1μF输出陶瓷电容。它有两种厚度的超小0.35P,0.65 mm x 0.65 mm芯片级封装(CSP),XDFN-4 0.65P,1 mm x 1 mm和TSOP5封装。 类似产品:
    发表于 07-29 21:02 609次 阅读

    LV5768V-A 降压稳压器 开关 1通道

    V-A是一个1通道降压型开关稳压器。 特性 优势 不受负载影响的软启动电路。 电源电路稳定运行。 频率FOLD BACK为负时下垂。 过流保护 内置逐脉冲OCP电路。通过使用外部MOS的导通电阻来检测。 过流保护 开启/关闭功能(启用控制) 可在外部启用控制 同步整流的1通道降压型开关稳压控制器方法 电路图、引脚图和封装图
    发表于 07-29 21:02 681次 阅读

    NCP81274 具有省电模式和PWM VID接口的多相同步降压控制器

    74是一款多相同步控制器,针对新一代计算和图形处理器进行了优化。该器件能够驱动多达8个相位,并集成差分电压和相电流检测,自适应电压定位和PWM_VID接口,为计算机或图形控制器提供精确调节的电源。集成的省电接口(PSI)允许处理器将控制器设置为三种模式之一,即所有相位接通,动态相位脱落或固定低相位计数模式,以在轻载条件下获得高效率。双边沿PWM多相架构可确保快速瞬态响应和良好的动态电流平衡。 应用 终端产品 GPU和CPU电源 图形卡的电源管理 台式电脑 笔记本电脑 电路图、引脚图和封装图...
    发表于 07-29 20:02 419次 阅读

    NCP81276 具有省电模式和PWM VID接口的多相同步降压控制器

    76是一款多相同步控制器,针对新一代计算和图形处理器进行了优化。该器件能够驱动多达4个相位,并集成差分电压和相电流检测,自适应电压定位和PWM_VID接口,为计算机或图形控制器提供精确调节的电源。集成的省电接口(PSI)允许处理器将控制器设置为三种模式之一,即所有相位开启,动态相位脱落或固定低相位计数模式,以在轻载条件下获得高效率。双边沿PWM多相架构可确保快速瞬态响应和良好的动态电流平衡。 应用 终端产品 GPU和CPU电源 图形卡电源管理 台式电脑 笔记本电脑 电路图、引脚图和封装图...
    发表于 07-29 20:02 453次 阅读

    LV5725JA 降压转换器 DC-DC 1通道

    JA是一个降压电压开关稳压器。 特性 优势 宽输入动态范围:4.5V至50V 可在任何地方使用 内置过流逐脉冲保护电路,通过外部MOSFET的导通电阻检测,以及HICCUP方法的过流保护 烧伤保护 热关闭 热保护 负载独立软启动电路 控制冲击电流 外部信号的同步操作 它可以改善发生两个稳压器IC之间的振荡器时钟节拍 电源正常功能 稳定性操作 外部电压为输出电压高时可用 应用 降压方式开关稳压器 电路图、引脚图和封装图...
    发表于 07-29 19:02 398次 阅读

    NCP81038 具有自动省电模式和内置LDO的同步降压控制器

    38是一款双同步降压控制器,经过优化,可将电池电压或适配器电压转换为台式机和笔记本电脑系统所需的多个电源轨。 NCP81038包括两个降压开关控制器,通道2上固定5.0 V输出,通道1上3.3 V,两个板载LDO,三个输出:5 V / 60 mA和3.3 V或12 V / 10 mA。 NCP81038支持高效率,快速瞬态响应并提供电力信号。安森美半导体专有的自适应纹波可控制器从CCM到DCM的无缝过渡,其中转换器运行时降低了开关频率,在轻载时具有更高的效率。该器件的工作电源电压范围为5.5 V至28 V 电路图、引脚图和封装图...
    发表于 07-29 18:02 610次 阅读

    NCP81148 具有自动省电模式和内置LDO的同步降压控制器

    48是一款双同步降压控制器,经过优化,可将电池电压或适配器电压转换为台式机和笔记本电脑系统所需的多个电源轨。 NCP81148由两个降压开关控制器组成,通道2上固定5.0 V输出,通道1上为3.3 V,两个板载LDO具有三个输出:5 V / 60 mA和3.3 V或12 V / 10 mA。 NCP81148支持高效率,快速瞬态响应并提供电力商品信号。安森美半导体专有的自适应纹波可控制器从CCM到DCM的无缝过渡,其中转换器运行时降低了开关频率,在轻载时具有更高的效率。该器件的工作电源电压范围为5.5 V至28 V. 电路图、引脚图和封装图...
    发表于 07-29 18:02 224次 阅读

    NCP4200 具有I2C接口的多相同步降压转换器

    0是一款集成电源控制IC,具有I 2 C接口。它结合了高效,多相,同步降压开关稳压控制器和I 2 C接口,可实现关键系统参数的数字编程。 特性 优势 I 2 C 启用关键系统参数的数字化编程 快速增强型PWM弹性模式架构 出色的负载瞬态性能 应用 终端产品 CPU Vcor​​e 游戏,桌面,服务器 电路图、引脚图和封装图
    发表于 07-29 18:02 407次 阅读

    NCP4208 同步降压转换器 8相 VR11.1可编程 带I2C接口

    8是一款集成电源控制IC,具有I 2 C接口。 NCP4208是一款高效,多相,同步降压开关稳压控制器,可帮助设计高效率和高密度解决方案。 NCP4208可编程为1,2,3,4,5,6,7或8相操作,允许构建多达8个互补降压开关级。 特性 优势 快速增强PWM 出色的负载转换性能 应用 终端产品 CPU Vcor​​e 台式电脑,服务器 电路图、引脚图和封装图
    发表于 07-29 17:02 409次 阅读
    NCP4208 同步降压转换器 8相 VR11.1可编程 带I2C接口