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TLV3801: 请问TLV3801是否可以双电源轨供电?

Part Number: TLV3801
Other Parts Discussed in Thread: TLV3811

根据手册,首页Features里单独列出了”Singlesupply voltage“,但是tlv3801又有VEE引脚,似乎可以双电源供电。同时在Description又有:” Along with an operating supply voltage range of 2.7 V to 5.25 V forsingle supply and 2.7 V to 5.25 V for split supply, “ 这样的描述。

此外,我们的问题还有,如果可以双轨供电,是否可以正负供电,比如+3.3V和-3.3V?

  • 可以双电源供电的哈。

    单电源供电的电压范围为2.7V~5.25V。

    双电源供电VCC-VEE的电压范围也要保证在2.7V~5.25V范围内。因此如果+-3.3V供电,那么VCC-VEE=5.5V超过5.25V是不允许的。

    但是当接负压,也就是VEE小于GND时,正压VCC的电压范围为2.4V~5.25V。

    那双电源供电的话,VCC为3.3V供电,则负压VEE最低为-1.95V,保证VCC-VEE小于5.25V。

  • 由于手册仅给出了单电源供电(即VEE=GND)情况下参数指标,并未给出双轨情况下的指标,是TI没有测试呢?还是用户可以直接使用或参考单轨电源的技术指标?由于我们的应用中,IN-接阈值在10mV左右,而IN+接输入信号,其幅度在0~1000mV左右;所以为了满足Vcm要求,VEE必须负电压,尽量让Vcm的下限靠近0mV。两个问题:第一个问题就是上述我提出的问题;第二个问题,VCC接+3.3V,VEE可以接-1.8V,对吧?没有必要要求VCC=-VEE把?比如正负2.5V,这样。

  • 运放都是可以单电源或双电源供电的, 只要压差满足即可。

    不论是单电源供电还是双电源供电,只要注意输入信号电压范围满足运放的输入电压范围即可。

    两个问题:第一个问题就是上述我提出的问题;第二个问题,VCC接+3.3V,VEE可以接-1.8V,对吧?没有必要要求VCC=-VEE把?比如正负2.5V,这样。

    VCC=3.3V,VEE=-1.8V,压差为5.1V小于5.25V没问题。不一定非得对称。

  • 非常感谢!再请教几个问题

    1. 什么是”输入失调电压“?即指标中Vos,怎么理解这个指标?比如,-IN接比较阈值8mV,是否实际可能会参考Vos上下浮动?是这样的吗?

    2. TLV3811是否能双电源供电?或者TLV3811能否将Vcm下限控制低于0mV?因为我们的输入信号0~1000mV,比较阈值10mV左右,所以如果Vcm下限VEE+1.5V很难满足。

    3. TLV3801的内部固定Vhys是2mV,如果外接控制,能否得到更小Vhys?得到如3811那样1.1mV甚至更低

  • 1. 什么是”输入失调电压“?即指标中Vos,怎么理解这个指标?比如,-IN接比较阈值8mV,是否实际可能会参考Vos上下浮动?是这样的吗?

    参考下面这篇以前资深模拟工程师对运放参数的详细解释。其中包括Vos这个指标,链接如下:

    运放参数的详细解释和分析-part3,输入失调电压Vos及温漂(建议置顶) - 放大器论坛 - 放大器 - E2ETm 设计支持 (ti.com)

    2. TLV3811是否能双电源供电?或者TLV3811能否将Vcm下限控制低于0mV?因为我们的输入信号0~1000mV,比较阈值10mV左右,所以如果Vcm下限VEE+1.5V很难满足。

    3811 参数和3801 差不多的,都是可以双电源供电,运放或比较器本身不在乎单电源还是双电源,只要输入满足它的电压范围即可。

    您的输入信号为0~1V,假如按照上述讨论,正压3.3V供电,负压-1.8V,那么参考如下,可以看到WCSP封装的输入电压最小为1.5V,但是WSON的为VEE+1.5V, 如果3.3V供电,VEE=-1.8V的话,那么输入电压范围即为-0.3V~3.4V,因此您的0~1V输入是没问题的。

    WSON和WCSP的区别在于输入端内部有钳位二极管,WSON的输入端通过钳位二极管到VEE。而WCSP的钳位二极管到GND,所以WCSP的输入电压最小为GND+1.5V,即1.5V。

    TLV3801的内部固定Vhys是2mV,如果外接控制,能否得到更小Vhys?得到如3811那样1.1mV甚至更低

    是可以通过外部加迟滞电路的,参考这篇应用手册:

    https://www.ti.com/lit/an/sboa313a/sboa313a.pdf

    但是如果内部已经添加了迟滞电路,外部是无法将其减小的,可以考虑选择1.1mV的3811替代3801。

  • 请问还有什么问题吗?

  • 好的,我看到您的问题了,但是直接点击回复不是您的邮箱。我在这里回答您的两个问题哈。 

    1. 关于Vos对于比较器的输入的影响还是未理解。我们其实更关注实际设置的8mV阈值是否会收到Vos指标的影响,同时+IN端的输入脉冲信号是否同样会收到影响。

    会受到影响,比如3801的失调电压典型置为+-0.5mV,这意味着如果IN+比IN-高于0.5mV,比较器可能也会输出低电平,或者IN+比IN-低于0.5mV也会输出高电平。再加上迟滞电压2mV的影响,也就是说需要2.5mV的电压才能使得比较器的输出发生转换。

    2.关于TLV3811的问题,请确认3811是否支持双电源供电?因3811只有WCSP封装(6引脚)该封装并未提供VEE引脚.

    确实,我没细看3811的封装,3811没有VEE引脚,只有GND,3811只能单电源供电哈。

  • 请问TVL3801DSG这个WSON封装里,引脚9(Thermal Pad)应该怎么使用,是

    1.悬空;

    2.接GND

    3.接VEE

    我看到TI的EVM开发板似乎将这个引脚与VEE连一起,手册里没看到对改引脚用法的介绍。该引脚最大作用应该散热把?我们VCC接+3.3V,VEE接-1.8V,那么该如何安排引脚9的接法?

  • Thermal pad接最低电压。也就是说如果单电源供电,相当于接GND,因为VEE=GND,如果双电源供电,就相当于负压轨。

    所以按照您的应用,thermal pad应该接到-1.8V上。

  • 这样的话,我是否可以理解为,该thermal pad除了散热的话,必须将该引脚接VEE了?或者说此引脚就是VEE。所以我们下述的原理图就必须要修改过来了,对吧?

  • 是的,要接到VEE,thermal pad接到VEE plane也是为了扩大和PCB的接触面积。主要目的还是散热。

    单电源供电,thermal pad相当于接到GND plane。

  • 陈工,能再请教差分接口互联的问题吗?因为这个比较器输出是LVDS它的上下级也是差分接口,涉及到LVDS 驱动CML或者CML驱动CML,或者CML驱动LVPECL等互联的问题。当CML驱动LVDS的时候,我看到下述实例(突然没法插入图片了),即CML驱动输出端口Q和Q-bar外部都有50欧姆到VCC的上拉,这个是必须的嘛?

  • 您好,抱歉上周后面几天请假了,回复晚了。

    CML输出上拉的目的是为了给CML输出提供直流偏置电压,保证和源阻抗匹配。如下:

    我附上一篇不同电平之间交流耦合的应用手册,里面详细介绍了几种不同电平间的耦合方式电路,希望对您有所帮助:

    AC-Coupling Between Differential LVPECL, LVDS.pdf

     

  • 陈工,你好!

    关于tlv3801内部迟滞参数,还想确认一个事情:内部2mV的迟滞值,是上升沿下降沿各迟滞2mV,还是上升下降沿各迟滞1mV(即正负1,迟滞范围=2)?

  • 这里我认为应该是上升沿和下降沿各迟滞2mV。

  • Hi Chen,

    我们已展开电路设计,麻烦帮我们过一遍原理图,多谢了!下面原理图里有2个比较器tlv3801,VEE接的是-1.8V;对于电源的退耦电容,后面打算按照手册修改过来分别加1uF、10nF和100pF。再帮忙看看是否有其它缺漏?

    另外,PCB设计也已经开始,我对此有个问题请教:由于引脚9,即EPAD,接VEE,这个引脚在需要放置过孔在上面吗?像下图那样:

  • 您好。,TLV3801 有EVM板,电路和layout都可以直接参考EVM user‘s guide。

    散热焊盘在芯片die的底部,不是在第九脚。layout也可以直接参考EVM user's guide:www.ti.com.cn/.../snou184.pdf

    另外,关于thermal pad的两种封装QFN和SON的layout design guide可以参考这篇应用手册,里面也有一节专门介绍散热焊盘过孔设计:

    https://www.ti.com.cn/cn/lit/ug/snou184/snou184.pdf

  • 陈工:第二链接和第一个链接对应与同一个文档?