CXAO42318/CXAO42319 大电流轨到轨运算放大器 1A峰值 | 35V/μs | TFT-LCD VCOM - 嘉泰姆电子

CXAO42318/CXAO42319 大电流轨到轨运算放大器 1A峰值 | 35V/μs | TFT-LCD VCOM - 嘉泰姆电子

产品型号:CXAO42318
产品类型:运算放大器
产品系列:运算放大器
产品状态:量产
浏览次数:4 次
加入收藏

产品简介

CXAO42318/CXAO42319 是大电流轨到轨运算放大器,单/双通道可选,供电电压6V-20V,峰值输出电流1A,摆率35V/μs,失调电压低于15mV,适用于TFT-LCD面板、笔记本、显示器、LCD TV等VCOM缓冲驱动。嘉泰姆电子提供完整方案。

技术参数

输入电压范围 (VIN)6 - 20V
输出电压 (VOUT)adj
输出电流 (IOUT)80mA
工作频率1MHz
转换效率95%
封装类型WDFN3x3-8;WDFN3x3-8S;WQFN4x4-16
Type运算放大器
Bandwidth1MHz/10MHz/100MHz
Slew rate0.5V/μs/10V/μs
Offset voltage0.1mV/1mV
Noise96dB
Quiescent current1uA
Features轨到轨/低失调/低噪声
Application传感器放大/信号调理/滤波
Operating temp-40℃~125℃
Ipeak (typ) (mA)1000
Slew Rate (V/us)35
AVOL (typ) (dB)118
CMRR (typ) (dB)95
Number of Outputs1
Voffset (typ) (mV)2

产品详细介绍

CXAO42318/CXAO42319 大电流轨到轨运算放大器
1A峰值输出 | 35V/μs摆率 | 6-20V供电 | TFT-LCD VCOM驱动

产品版本:Rev 1.0 | 更新日期:2026年7月 | 型号:CXAO42318(单通道)/ CXAO42319(双通道) | 封装:WDFN-8L / WQFN-16L

嘉泰姆电子(JTM-IC)推出的CXAO42318(单通道)和CXAO42319(双通道)是低功耗、高摆率、单电源轨到轨输入输出运算放大器。该系列具有35V/μs的高摆率、1A峰值输出电流以及低于15mV的失调电压,是薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)应用的理想选择。

CXAO42318 采用 WDFN-8L 3×3 封装,CXAO42319 采用 WQFN-16L 4×4 封装。器件工作温度范围为 -40°C 至 +85°C,广泛应用于 TFT-LCD 面板、笔记本显示器、桌面显示器及 LCD 电视等 VCOM 缓冲驱动场景。

核心优势: 1A峰值输出电流 + 35V/μs高摆率 + 轨到轨输入输出 + 6-20V宽供电 + 单/双通道可选 + 低功耗(4mA静态电流)+ 小封装。助力工程师实现高性能、大电流的LCD VCOM驱动和通用放大应用。

1. 产品概述与市场定位

在TFT-LCD面板中,VCOM(公共电压)驱动需要运放具备大电流输出能力和快速响应特性,以应对面板容性负载的瞬态电流需求。传统运放往往输出电流不足或摆率偏低,导致VCOM电压在像素充放电时产生波动,影响画面质量。CXAO42318/CXAO42319 凭借1A峰值输出电流、35V/μs高摆率和轨到轨输入输出特性,能够快速响应LCD面板的负载变化,保持VCOM电压稳定,同时具备低功耗和紧凑封装优势。

该系列运放支持6V至20V宽电源电压范围,单电源供电,简化系统设计。WDFN-8L 和 WQFN-16L 封装选项为不同通道数和PCB布局需求提供了灵活选择,特别适合空间受限的显示驱动板卡。

2. 主要特点与技术亮点

1A峰值输出电流
驱动大容性负载,满足LCD VCOM需求
高摆率
35V/μs,快速响应瞬态变化
轨到轨输出
输出摆幅接近电源轨
宽供电电压
6V至20V,单电源工作
低失调电压
典型2mV,最大15mV
单/双通道
灵活选择,节省空间
高带宽
16MHz -3dB带宽
低功耗
4mA静态电流(典型)
热关断保护
150°C关断,20°C迟滞
单位增益稳定
无需外部补偿
  • 增益带宽积: 12MHz,适合视频和高速信号处理。
  • 相位裕度: 50°,保证稳定性。
  • CMRR: 95dB(典型),优异的共模抑制能力。
  • 开环增益: 118dB(典型),高增益精度。
  • RoHS合规,无卤素: 满足环保要求。

3. 引脚封装与说明

CXAO42318(单通道)采用 WDFN-8L 3×3 封装(含散热焊盘),引脚功能包括:VIN-(反相输入)、VIN+(同相输入)、VS-(负电源)、VOUT(输出)、VS+(正电源)。CXAO42319(双通道)采用 WQFN-16L 4×4 封装,包含两路独立放大器,引脚功能包括:VOUTA/VOUTB、VINA+/VINA-、VINB+/VINB-、VS+、VS-等。详细引脚排列请参考数据手册。

图1. CXAO42318/CXAO42319 引脚封装图(顶视图)

[ 封装外形示意图预留位置:WDFN-8L / WQFN-16L ]

详细引脚间距及尺寸请联系嘉泰姆电子获取。

4. 典型应用电路与内部方框图

图2. 典型应用电路(VCOM缓冲)

电路组成:运放接成单位增益缓冲器,驱动LCD面板的VCOM负载。根据应用需求,输出端可能需要串联电阻(Rs)以改善稳定性。

典型应用电路
图2. 典型应用电路

图3. CXAO42318/CXAO42319 内部功能方框图

内部集成:差分输入级、增益级、大电流AB类输出级、短路保护、热关断保护等。

5. 极限参数与电气特性(设计参考)

极限参数表(Absolute Maximum Ratings)
符号 参数 最小值 最大值 单位
VS+ - VS- 电源电压 - 24 V
VINx ± 输入电压(相对于VS-) -0.3 24 V
VIN+ - VIN- 差分输入电压 -5 5 V
PD(WDFN-8L) 功耗 @ TA=25°C - 3.22 W
PD(WQFN-16L) 功耗 @ TA=25°C - 3.51 W
TJ 结温 - 150
TSTG 存储温度 -65 150
ESD (HBM) 人体模型 - 2 kV
推荐工作条件(Recommended Operating Conditions)
参数 条件 最小值 典型值 最大值 单位
电源电压(单电源) VS+(VS-=0V) 6 - 20 V
结温范围 TJ -40 - 125
环境温度 TA -40 - 85
关键电气特性(典型值,VS+=16V,VS-=0V,VINx+=VOUTx=VS+/2,TA=25℃)
参数 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位
输入失调电压 VOS,VCM=VS+/2 - 2 15 mV
输入偏置电流 IB,VCM=VS+/2 - 250 - nA
负载调整率 ΔVLOAD,IOUT=0~±80mA - ±0.1 - mV/mA
共模输入范围 CMIR 0.5 - VS+-0.5 V
共模抑制比 CMRR,0.5V≤VOUT≤VS+-0.5V - 95 - dB
开环增益 AVOL,0.5V≤VOUT≤VS+-0.5V - 118 - dB
输出低电平 VOL,IL=-50mA - 0.6 1.5 V
输出高电平 VOH,IL=50mA VS+-1.5 VS+-0.3 - V
峰值输出电流 IPK 800 1000 1400 mA
电源抑制比 PSRR,VS+=6~20V - 96 - dB
静态电流 IDD,空载 - 4 - mA
摆率 SR,4V步进,20%~80% - 35 - V/μs
建立时间(0.1%) tS,AV=1,2V步进 - 270 - ns
-3dB带宽 BW,RL=10kΩ,CL=10pF - 16 - MHz
增益带宽积 GBWP - 12 - MHz
相位裕度 PM - 50 - °
热关断温度 TST - 150 -
热关断迟滞 ΔTS - 20 -

6. 工作原理与设计指导

6.1 大电流输出能力

CXAO42318/CXAO42319 采用大电流AB类输出级设计,峰值输出电流高达1A,能够直接驱动LCD面板的容性负载(通常为数百纳法至数微法)。内置短路保护电路在输出短路至电源轨时将电流限制在约1A,保护器件免受损坏。热关断保护(150°C)进一步增强了系统可靠性。

6.2 高摆率与快速建立

35V/μs的高摆率和270ns的建立时间(0.1%精度),使该系列运放能够快速响应LCD面板VCOM的瞬态电流需求,有效减少像素充放电过程中的电压波动,避免画面闪烁。

6.3 轨到轨输入输出

输入级支持轨到轨共模输入范围(0.5V至VS+-0.5V),在单电源应用中尤为重要。输出级同样支持轨到轨摆幅,在50mA负载下输出可接近电源轨1.5V以内,轻载时更接近电源轨。

关键公式:

功耗估算:PD = (VS+ - VS-) × IDD + (VS+ - VOUT) × ILoad

最大功耗:PD(MAX) = (TJ(MAX) - TA) / θJA

其中 TJ(MAX) = 125°C(推荐工作条件)

7. 应用信息与设计指南

7.1 TFT-LCD VCOM缓冲应用

CXAO42318/CXAO42319 专为LCD VCOM缓冲设计。在典型应用中,运放接成单位增益缓冲器,直接驱动面板的VCOM负载。1A峰值电流能力确保VCOM电压在像素充放电时保持稳定。部分应用中输出端可能需要串联电阻(Rs)以改善容性负载驱动稳定性。

7.2 未使用放大器的处理

对于双通道版本(CXAO42319),如果仅使用其中一个通道,建议将未使用的放大器连接成单位增益缓冲器:将反相输入直接连接至输出,同相输入接地(或参考电压),以避免噪声耦合和振荡。

7.3 电源去耦

建议在VS+和VS-引脚之间放置0.1μF陶瓷电容,尽量靠近芯片。对于双通道版本,同样需要为每个电源引脚放置去耦电容。大电流应用时建议增加10μF~47μF的电解电容以抑制低频噪声。

7.4 布局指南

  • 将功率元件尽量靠近IC,走线宽而短,特别是大电流回路。
  • 反馈电阻尽量靠近反相输入端,减少寄生电容。
  • 输出走线应宽而短,以驱动容性负载。
  • 芯片散热焊盘(Exposed Pad)必须焊接至大面积的PCB铜皮并连接至VS-,以实现最大散热。
  • 可在VIN+引脚对地连接0.1μF电容并靠近IC放置,以改善性能。

8. PCB布局建议

  • 散热焊盘: 芯片底部的散热焊盘必须焊接至PCB的大面积铜皮,并连接至VS-,以确保最大功耗散热。建议在焊盘下方布置多个过孔至内层地平面。
  • 电源去耦: VS+和VS-引脚之间放置0.1μF陶瓷电容,尽量靠近芯片。大电流应用时并联10μF~47μF电容。
  • 大电流回路: 输出电流路径(VS+ → 芯片 → VOUT → 负载 → 地 → VS-)应尽量短而宽,减小寄生电感和压降。
  • 反馈走线: 反馈电阻应靠近反相输入端,走线短而直。
  • 输入走线: 同相和反相输入走线应尽量短,避免耦合噪声。
  • 接地: 使用完整地平面,减少地环路噪声。
  • 热管理: WDFN-8L热阻θJA=31°C/W,最大功耗3.22W;WQFN-16L热阻θJA=28.5°C/W,最大功耗3.51W。大功耗应用时需确保良好的散热设计。

9. 订购信息与技术支持

CXAO42318(单通道)采用 WDFN-8L 3×3 封装(含散热焊盘);CXAO42319(双通道)采用 WQFN-16L 4×4 封装。所有器件无铅、RoHS合规且无卤素。嘉泰姆电子提供工程样品、量产芯片及全面的技术支持,包括评估板、参考设计、应用笔记和FAE现场支持。

用户评论

共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表