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[参考译文] OPA4991:OPA4991

Guru**** 2482225 points
Other Parts Discussed in Thread: OPA4991

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1505191/opa4991-opa4991

部件号:OPA4991

工具/软件:

您好、


我将此电路用作过压保护电路。 我已经测试过、可以正常工作。 但是,存在一个问题:当一个负载被连接时,栅极电压下降到大约3V(仍然是 MOSFET 开启)。 移除负载后、栅极电压会按预期在0V 和10V 之间切换。

连接负载时、栅极电压为什么会下降? 如何解决此问题?

谢谢

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    尊敬的 Gholam:

    连接负载时、栅极电压下降到大约3V (MOSFET 仍处于打开状态)。 当我移除负载时、栅极电压会按预期在0V 和10V 之间切换。[/报价]

    当栅极电压接通时、应在大约10Vdc 的电压下进行测量。 但是、当 MOSFET 导通时、48V 直流电压可能会显著下降、因为它提供的电流约为48V/10 = 4.8Adc。 它会以某种方式影响10V 电源轨。 10V 电源轨可能由48V 直流电压源生成。 我猜、当48V 直流供电4.8A 或 MOSFET 开启时、10V 直流不再是10V 直流。 此外、请在输入端添加 LPF 滤波器、并将旁路电容器 C44从100nF 增大到1uF 或2.2uF。  

    根据配置、Vin-> Vin+、因此当比较器导通时、TP13应变为低电平(可能是原理图中的一个拼写错误、应为 Vin+> Vin-)。 请确保48Vdc 的电压刚性、并且在负载接通(其中48V*5A = 240W 电源)时、当电流供电时不会下降。 您可能需要至少300W 48V 直流或更高功率的应用电源。  

    如果您有其他问题、请告诉我。  

    此致、

    Raymond

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    尊敬的 Raymond:
    我已经检查了10V 电源轨、并在 MOSFET 导通时基本保持稳定。 还有其他因素会影响栅极电压吗?
    谢谢

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    我已经使用示波器检查了栅极、这是使用电源以及另一个高电流电源时的结果。

      
    3A 电源                                                      10A 电源          
        

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    尊敬的 Gholam:

    问题是48V 直流和10V 直流。 请在 IC6运算放大器的引脚5处过滤掉48V 直流和10V 直流的噪声。

    10Vdc @3A 电源在高频纹波电压下会很糟糕(如果从48Vdc 调节至10Vdc、则48Vdc 可能是切换器)。 请在48Vdc 旁边添加100uF 至1000uF 的大电容器、在 IC6的引脚5旁边的10Vdc 电源轨处、放置2.2uF 至10uF 的低 ESR 旁路电容器来对高频噪声进行去耦、请参阅下图。  

    我假设该图显示为在 IC6运算放大器的引脚5处采用3A 电源时的10Vdc。 通过什么测量三角波形?

    您需要先衰减高频噪声、才能获得决定性结果。 测量10Vdc 和48Vdc 时、请将示波器的 BW 限制为20MHz 或更低、因为现在示波器捕获中显示了 DC +高频噪声。  

    48VDC/10 Ω>3A 且您的电源不符合负载应用的额定值。 请将 R31从10欧姆更改为大于16欧姆、例如3A 额定电源的20欧姆或25欧姆范围。  

    此致、

    Raymond

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    尊敬的 Raymond

    我想我之前没有解释清楚,或者图像不好。 这两个图像实际上都显示了栅极电压。 噪声电流是在48V 由3A 电源供电时测量的。 另一个(三角波形)是使用另一个额定电流较高的电源测得的。

    我在大门上测量了10V 电压、很干净、没有任何问题。

    此外、在未连接任何负载的情况下、MOSFET 开关没有任何问题、栅极电压为10V。 但是、在连接负载时、栅极电压变为三角形、峰值仅为5V。

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    尊敬的 Gholam:  

    但是、当我连接负载时、栅极电压变为三角形、峰值仅为5V。

    这在设计不当的开关电源中是非常常见的特性。 当没有负载或轻负载时、纹波电压相对较低。 在重负载情况下、开关噪声会增加、稳压纹波电压和输出电流也会增加。  

    您必须找到一种方法来滤除设置中的纹波电压。 您可以判断您的开关电源是否正常并以%regulation 运行。 您可以选择其中一个负载、例如10欧姆负载(>250W @48V 直流-功率电阻器)。 将10 Ω 负载连接到开关并监测48Vdc 的输出电压。 如果开关只能提供3A 电流、则开关的输出电压将显著下降。 根据您的负载要求、RDSon 应以 m Ω 为单位、因此应在负载上施加48V 直流电压或10欧姆电阻、这将提供约3.8A 电流(取决于欧姆定律中 R 的公差)。  

    如果48V 直流开关显著下降、您必须找到更好的电源。 OPA4991的10V 直流配置也必须稳定。 如果10VDC 的电压类似、则 OPA4991的输出会发生变化、在施加饱和栅极电压(栅极和源极之间的电压接近10VDC)时会表现出奇怪的效果。  

    在尝试控制运算放大器的电压之前、必须先解决这两个稳压电源问题。 否则、您无法在设置中找到根本原因。  

    此致、

    Raymond