【经验】运放的偏置电流Ib：从输入端的直流通路到热电偶检测应用

时间： 2021-07-29 来源：思瑞浦

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给运放输入端提供直流通路（DC path）在很多文章中都有写到，如下图分别是不带DC path和带DC path典型应用。

图1. 不带DC path

图1中如果电容C的漏电流很小，则Ib由于没有足够大的泄放路径而对电容充电，进而形成offset voltage，这样的DC偏差就会影响运放的直流工作点。

图2. 带DC path

图2的办法是通过并联大电阻形成DC path，来消除或者尽量减小Ib带来的影响。但这种方法也会带来一些弊端，例如减小了输入阻抗等。

下面的案例是与之有联系但却完全相反的一个应用问题。

图3是一个热电偶的应用电路（运放是4通道，用到其中A，B，C三个通道，单电源+5V供电），为防止热电偶测量中由于电偶断丝而使控温失效造成事故，变送器中设有断电保护电路，当热电偶断丝或接触不良时，变送器会输出较大值以使仪表切断电源。

图3.

当用一个Bipolar运放OP1测试时可以轻松实现上述功能，而当用CMOS结构的运放OP2时，上述的功能完全失效。热电偶接上时OP1最终输出100mV, OP2输出10mV左右；热电偶断开时OP1输出3.2V，OP2输出接近10mV。

首先在热电偶接上的情况下，测量热电偶两端电压是0，根据热电偶的特性，这时候应该是等同于热电偶两端用导线短接，且实际没有直接或间接的接地回路。

此时被放大的信号就大部分是运放自身的失调电压Vos（两通道运放的Vos相加），下面分别是OP1和OP2的Vos参数表。

OP1的变化范围比OP2大不少，所以测量到OP1输出100mV，而OP2只有10mV是正常的，当然每颗芯片的输出肯定会有差异。

当热电偶不接的情况下，由于外部偏置电压5V的分压和运放的高输入阻抗，PIN3保持2.5V。由于OP1是Bipolar结构，其Ibias比OP2大很多，如下图，根本不是一个数量级。

所以当线路中存在47nF的电容时，PIN10的Ib会对其充电，使得PIN10接近理论电压轨5V（受运放供电限制）。进一步的理论推算如下（与实际情况下受钳位影响不一定相符，但可用于判定最终输出），由于PIN10是5V左右，所以PIN9也是5V。因为PIN2是2.5V（等于PIN3），那么PIN1会被钳位到接近0V（实际不会达到0V），PIN8会被钳位在不到5V，然后可以计算出PIN7输出也会是5V，但由于OP1并不是轨到轨输出，所以会被钳位在3～4V附近。这也是为什么OP1最终输出差不多是3.2V。

而OP2的Ib太小，由于电容有漏电流所以不足以对47nF的电容产生影响，PIN10和PIN8两个位置都处于0电势，此时OP2最终输出会被钳位到尽量靠近负电压轨，即输出接近10mV。

所以一切并不是绝对的，需要看实际系统中这些“利弊”是否会带来问题，这也是模拟器件为什么如此考验应用，如此考验工程师经验的原因。

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型号- LM2904A-VS1R-S,TPL8032ADQ,TP1562AL1-SO1R-S,TPA2031Q,TPM27524Q-SO1R-S,TPL803133Q-DF6R-S,TPT1042V-SO1R-S,TPT7742-SOBR-S,TPH2861-DF4R-S,TPR6040F30-S3TR-S,TPM2025Q-FC1R-S,TPT1042Q-SO1R-S,TPA1881Q-S5TR-S,TPR6040F33-S3TR-S,LM2902A-TS2R-S,TPR33XX,TPA8001-SOAR-S,TPA8003-SOAR-S,TP1564AL1-SO2R-S,TPL905236-S5TR-S,TP2262L1-SO1R-S,TPT1043Q-SO2R-S,TPT1051VQ-DF6R-S,TPR6040FXX,TPT1051Q-SO1R-S,TPT774X,TPL803133Q-EV1R-S,LM2903DQ-SO1R-S,TPL8652FQ-ES1R-S,TPT1051Q-DF6R-S,LM2903A-SO1R-S,TPT1051VQ-SO1R-S,TPR3330-S3TR-S,TPT7741F-SO3R-S,TPL803133Q-ST4R-S,TPL803450Q,TPT7741F-SOBR-S,TPL803450Q-EV1R-S,TPR3312-S3TR-S,TPL803150Q-ST4R-S,TPL905218-S5TR-S,TPL905233-S5TR-S,TPT7720-SO1R-S,TPR6040F25-S3TR-S,TPT1043Q-DFKR-S,TPL905215-S5TR-S,TPR6040F20-S3TR-S,TPL8651Q-ES1R-S,LM2901A-SO2R-S,TPT1145NQ-SO2R-S,TPL9052XX,TPL8031XXQ,TPA2644-SO2R-S,LM2904A-TS1R-S,TPM650XAQ,TPL8151ADQ-ES1R-S,TPL865XQ,TPT772X,TPT1042Q-DF6R-S,TPT7721-SOBR-S,TPT1044V-SO1R-S,TPT1145Q-SO2R-S,TPR3325-S3TR-S,TPR431B-S3TR-S,TPR6040F50-S3TR-S,TPW3188Q,TPT7742F-SOBR-S,TPA1882Q-VR-S,TPL910ADJQ,TPR3320-S3TR-S,TPT7740F-SO3R-S,TPC5120Q-TS7R-S,TPL803150Q-DF6R-S,TPL910ADJQ-DF6R-S,TPV8368SAQ,TP1561AL1-S5TR-S,TPA1882Q-SO1R-S,TPA5561Q-S5TR-S,TPL905225-S5TR-S,TPL905228-S5TR-S,TPL8151ADQ,TPT7741-SSAR-S,LM2902A-SO2R-S,TP2261L1-S5TR-S,TPA2031Q-S5TR-S,TPM2025Q,TPL803150Q-EV1R-S,TPM27524Q-DF4R-S,LM2903A-TS1R-S,TPV8368SAQ-S6TR-S,TPT1145NQ,TP1562AL1-VS1R-S,TPL803133-ST4R-S,TPT104XQ,TPR3333-S3TR-S,TPL905230-S5TR-S,TPT1042VQ-SO1R-S,LM2903A-VS1R-S,TPM27524Q-EV1R-S,TPM27524Q,TPR6040F40-S3TR-S,TPT7721-SO1R-S,LM2901A-TS2R-S,TPM6501AQ-S5TR-S,TPL905212-S5TR-S,TPT7720F-SO1R-S,TPA188XQ,TPT1145NQ-DFKR-S,TPR431B,TPM6505AQ-S6TR-S,TPA5561Q,TPT7741-SOBR-S,TPT1051VQ,TPL8032ADQ-ES1R-S,TPT1042VQ-DF6R-S,LM2904A-SO1R-S,TPW3188Q-TS3R-S,TPC5120Q,LM2903DQ,TPR3340-S3TR-S

2023/6/15 - 思瑞浦 - 选型指南 - Rev.2 代理服务技术支持批量订货

思瑞浦（3PEAK）汽车应用线性/转换器/电源管理产品选型指南

描述- 3PEAK is committed to the research and development of high-performance, high-quality, and highly reliable integrated circuit products, including signal chains, power analog chips, mixed-signal frontends, and embedded processors to provide customers with all-around solutions.

型号- TPM27524Q-SO1R-S,TPQ50571Q-QFNR-S,TPL803133Q-DF6R-S,TPA1882Q-VR-S,TPA5562Q-VS1R-S,TPT1029Q-DFCR-S,TPC5120Q-TS7R-S,TPT1044Q-DFCR-S,TPT1029Q-SO1R-S,TPM2025Q-FC1R-S,TPL803150Q-DF6R-S,TPL910ADJQ-DF6R-S,TPT1042Q-SO1R-S,TPS42S40BQ-TSAR-S,TPA1882Q-SO1R-S,TPA1881Q-S5TR-S,TPA5561Q-S5TR-S,TPL853650Q-TSBR-S,TPA5562Q-SO1R-S,TPT1057Q-SO1R-S,TPV710NZQ-S5TR-S,TPQ5055Q-DFTR-S,TPT1044Q-SO1R-S,TPT1057Q-DFCR-S,TPT1462VQ-DFCR-S,TPT1044VQ-SO1R-S,TPT1024Q-QFXR-S,TPA2031Q-S5TR-S,TPC5121Q-TS8R-S,TPM27524Q-DF4R-S,TPT1051VQ-DF6R-S,TPT1043Q-SO2R-S,TPL803150Q-EV1R-S,TPT1021Q-DFCR-S,TPT1051Q-SO1R-S,TPL803133Q-EV1R-S,TPV8368SAQ-S6TR-S,TS2903Q-SO1R-S,TPA5572Q-VS1R-S,TPT1462Q-DFCR-S,TPA5571Q-S5TR-S,TPM5350MQ-SOAR-S,TPT10285Q-SO1R-S,TPT1022Q-DFKR-S,LM2903DQ-SO1R-S,TPT1051Q-DF6R-S,TPL8652FQ-ES1R-S,TPT1057VQ-SO1R-S,TPT1051VQ-SO1R-S,TPM2015Q-FC1R-S,TPA1862Q-SO1R-S,TPT10283Q-SO1R-S,TPT1042VQ-SO1R-S,TPL803133Q-ST4R-S,TPL803433Q-EV1R-S,TPL803450Q-EV1R-S,TPQ50551Q-DFTR-S,TPT29539Q-TS5R-S,TPM92611Q-EV1R-S,TPL855650Q-TSCR-S,TPL803150Q-ST4R-S,TPS42S40AQ-TSAR-S,TPM27524Q-EV1R-S,TPM6505BQ-S6TR-S,TPM6501AQ-S5TR-S,TPA5571NQ-S6TR-S,TPT1022Q-SO2R-S,TPT1043Q-DFKR-S,TPL855633Q-TSCR-S,TPT1044VQ-DFCR-S,TPL853633Q-TSBR-S,TPT1057VQ-DFCR-S,TPL8651Q-ES1R-S,TPT1145NQ-SO2R-S,TPT1462VQ-SO1R-S,TPT1145NQ-DFKR-S,TPM6505AQ-S6TR-S,TPT1462Q-SO1R-S,TPT10285Q-DFCR-S,TPL8151ADQ-ES1R-S,TPA1861Q-S5TR-S,TP28Q-VS1R-S,TPT1042VQ-DF6R-S,TPL8032ADQ-ES1R-S,TPW3188Q-TS3R-S,TPT1042Q-DF6R-S,TPT10283Q-DFCR-S,TPA5572Q-SO1R-S,TPT1021Q-SO1R-S

2024/3/12 - 思瑞浦 - 选型指南 - Rev.3 代理服务技术支持批量订货

思瑞浦汽车芯片哪些类型？

信号链：运放、比较器、ADC/DAC；接口：CAN、 LIN、SBC、音频总线；电源管理：PMIC、Buck、Boost、LDO、电压基准、电压监控等。

2024-09-30 - 技术问答代理服务技术支持批量订货

【应用】思瑞浦车规级双通道高精度运放TPA1882Q用于BMS电流检测，最大失调电压50uV

本文介绍思瑞浦车规级运放TPA1882Q在BMS电流采集中的应用。该运放供电电压范围4.5V至36V，宽输入电压可满足更多应用场景；失调电压50uV，低失调电压可带来更为精确的输出参数；转换速率10V/μs，静态电流仅2mA，非常适合用于BMS电流检测。

2022-12-21 - 应用方案代理服务技术支持批量订货

3PEAK的电流采样运放量产了吗？有什么优势？

已有样品可提供，详情可联系世强咨询具体情况；TPA132Q包含的用途有高/低边电流采样和电机相电流采样；

2024-07-29 - 技术问答

思瑞浦（3PEAK）车规芯片选型指南（英文）

描述- Established in 2012, 3PEAK was listed on the Shanghai Science and Technolog y Innovation Board on September 21, 2020. The company is committed to the research and de velopment of high-performance, high-quality, and highly reliable integrated circuit products, including signal chains, power analog chips, mixed-signal front-ends, and embedded processors to provide customers with all-around solutions

型号- LM2904A-VS1R-S,TPL8032ADQ,TP1562AL1-SO1R-S,TPM27524Q-SO1R-S,TPA2031Q,TPT1042V-SO1R-S,TPL803133Q-DF6R-S,TPT7742-SOBR-S,TPH2861-DF4R-S,TPR6040F30-S3TR-S,TPM2025Q-FC1R-S,TPT1042Q-SO1R-S,TPA1881Q-S5TR-S,TPR6040F33-S3TR-S,LM2902A-TS2R-S,TPR33XX,TPA8001-SOAR-S,TPA8003-SOAR-S,TP1564AL1-SO2R-S,TPL905236-S5TR-S,TP2262L1-SO1R-S,TPT1043Q-SO2R-S,TPT1051VQ-DF6R-S,TPR6040FXX,TPT1051Q-SO1R-S,TPT774X,TPL803133Q-EV1R-S,LM2903DQ-SO1R-S,TPT1051Q-DF6R-S,TPL8652FQ-ES1R-S,LM2903A-SO1R-S,TPT1051VQ-SO1R-S,TPR3330-S3TR-S,TPT7741F-SO3R-S,TPL803133Q-ST4R-S,TPT7741F-SOBR-S,TPL803450Q,TPL803450Q-EV1R-S,TPR3312-S3TR-S,TPL803150Q-ST4R-S,TPL905218-S5TR-S,TPL905233-S5TR-S,TPT7720-SO1R-S,TPR6040F25-S3TR-S,TPT1043Q-DFKR-S,TPL905215-S5TR-S,TPR6040F20-S3TR-S,TPL8651Q-ES1R-S,LM2901A-SO2R-S,TPT1145NQ-SO2R-S,TPL9052XX,TPL8031XXQ,TPA2644-SO2R-S,LM2904A-TS1R-S,TPM650XAQ,TPL8151ADQ-ES1R-S,TPL865XQ,TPT772X,TPT1042Q-DF6R-S,TPT7721-SOBR-S,TPT1044V-SO1R-S,TPT1145Q-SO2R-S,TPR3325-S3TR-S,TPR431B-S3TR-S,TPR6040F50-S3TR-S,TPW3188Q,TPT7742F-SOBR-S,TPA1882Q-VR-S,TPR3320-S3TR-S,TPL910ADJQ,TPT7740F-SO3R-S,TPC5120Q-TS7R-S,TPL803150Q-DF6R-S,TPL910ADJQ-DF6R-S,TPV8368SAQ,TPA1882Q-SO1R-S,TP1561AL1-S5TR-S,TPA5561Q-S5TR-S,TPL905225-S5TR-S,TPL905228-S5TR-S,TPT7741-SSAR-S,TPL8151ADQ,LM2902A-SO2R-S,TP2261L1-S5TR-S,TPA2031Q-S5TR-S,TPM2025Q,TPL803150Q-EV1R-S,TPM27524Q-DF4R-S,LM2903A-TS1R-S,TPV8368SAQ-S6TR-S,TPT1145NQ,TP1562AL1-VS1R-S,TPL803133-ST4R-S,TPT104XQ,TPR3333-S3TR-S,TPT1042VQ-SO1R-S,TPL905230-S5TR-S,LM2903A-VS1R-S,TPM27524Q-EV1R-S,TPR6040F40-S3TR-S,TPM27524Q,TPT7721-SO1R-S,LM2901A-TS2R-S,TPM6501AQ-S5TR-S,TPL905212-S5TR-S,TPT7720F-SO1R-S,TPA188XQ,TPT1145NQ-DFKR-S,TPR431B,TPM6505AQ-S6TR-S,TPT7741-SOBR-S,TPA5561Q,TPT1051VQ,TPT1042VQ-DF6R-S,TPL8032ADQ-ES1R-S,LM2904A-SO1R-S,TPW3188Q-TS3R-S,TPC5120Q,LM2903DQ,TPR3340-S3TR-S

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