【技术】润石科技分享运放输入失调电压（Vos）和温漂（ΔVos/ΔT）

时间： 2023-06-27 来源：江苏润石公众号

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输入失调电压（Vos）和温漂(ΔVos/ΔT)是运放直流参数中比较重要的参数，本文润石科技主要介绍运放的失调电压和温漂，帮助工程师快速理解。

1、输入失调电压（Vos）和温漂（ΔVos/ΔT）的概念

1.1 输入失调电压（Vos）的概念

绝对值定义：输入失调电压Vos，是指为了让运放的输出为零，需要额外在输入端补偿的电压值。也可定义为当运放接成跟随器且正输入端接地时(运放双电源供电)，输出存在的非0电压。

输入失调电压（Vos）有正有负，通常拥有正态分布的特性，正常应用时一般取最大值计算。以RS633X系列Vos分布为例。

图 1 RS633X系列Vos分布

常见Vos测量方法，运放做跟随，正输入接GND，输出电压即为失调电压(Vos)。

图 2 RS6331的Vos测试电路

1.2 温漂（ΔVos/ΔT）的概念

定义：温漂是指运放的失调电压会随温度的变化而发生变化。

Bipolar(三极管)工艺的运放温漂比较线性单调，CMOS工艺的运放温漂不是线性单调的，但是为了方便描述，统一归一化为X μV/℃。

2、输入失调电压（Vos）产生的原因

理想运放输入电压为零时，输出电压也为零。实际上由于工艺的限制，运放的输入级做不到完全对称。

图 3 通用运放输入等效电路

3、Vos修调的方式和常见规格

Vos修调的方式主要有三种：激光修调(Trim)，电子修调（e-Trim)，自稳零技术。

通用的CMOS运放的失调电压在3mV~10mV，出厂时可以经过晶圆级的激光修调(Trim)，失调电压可以收窄到最大0.5mV，而封装后的电子修调，可以精确到50μV级别，如果需要更加小的失调电压，运放需要用自稳零技术，斩波和自稳零技术可以把失调电压控制在1μV级别。

表 1不同修调下的Vos

4、整体电路Vos的计算

运放的失调电压和温漂会被线性放大，具体公式为：

（公式1-1）

Vos：25℃下的输入失调电压；

V_dirft：温漂系数；

T：环境温度

G：闭环增益

图 4 整体电路Vos的计算

以润石RS6331XF为例，规格书标注Vos最大为±3mV，温漂为2μV/℃，假设芯片工作在85℃环境下，图4中取R1=1K，R2=99K，将取值代入公式1-1，计算结果如下：

即RS6333XF在85℃下，同向放大100倍时，Vos产生的误差为±312mV，所以在单电源供电时，特别需要注意存在负的失调电压，可以适当的在输入增加偏置电压。

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