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[参考译文] TLV27L1:在 Vdd 较低时的励磁电流消耗分布

Guru**** 2350610 points
Other Parts Discussed in Thread: TLV271, TLV07
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/1509869/tlv27l1-wild-current-consumption-spread-at-lower-vdd

器件型号:TLV27L1
主题中讨论的其他器件:TLV271TLV07

工具/软件:

尊敬的所有人:

我有一个与此页面上的电路- https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/806016/tlv27l1-unstable-performance

源为从左侧(Q3_P2)到4~20mA 的恒定电流、而右侧电压(Q3_P3)是固定的-当 Isrc 为4mA 时、V_Q3_P3 ~7.4V;当 Isrc 为20mA 时、V_Q3_P3 ~8.0V。

当 Isrc 在4~20mA 范围内时、U1的输出始终为高电平(接近轨)、因为 V-小于 V+、但我们观察到、当 Isrc 较低(4mA 下)时、电路的消耗较高(40~70uA)、当 Isrc 较高(20mA 下)时、消耗低于30uA。 在某些电路板上、我们看到的电流大于100uA、仅交换 U1即可将功耗降低50uA。

问题

1)功耗较低(Vdd 较高时、功耗降低25uA)的原因是什么? 否则显示了数据表中提供的图形。

2)我们希望减少生产中的返工次数、解决一些运算放大器的额外50uA 功耗问题、结果显示电流消耗扩展为40~70uA、远远超过80uA。 数据扩展确实建议了器件间的差异、但我们希望对此进行确认。

谢谢、

SoonYet

  • 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。

    尊敬的  SoonYet:  

    2)我们希望减少生产中的返工次数、以修复某些运算放大器的额外50uA 功耗、结果显示电流消耗扩展为40~70uA、远远超过80uA。 数据扩展确实建议了器件间的差异、但我们希望对此进行确认。

    在上面的仿真中、我绘制了 Isrc 与 Rload 之间的关系。 我假设这是直流电流应用、如果 Rload 更一致、则问题可能是 TLV271运算放大器和反馈电阻变化。  

    如果您在866k 和147k 处使用1%或更佳的反馈电阻器、您可以试用我们的低成本精密 TLV07运算放大器、它应该能提高电路的精度。

    e2e.ti.com/.../TLV07-V_2D00_I-Converter.TSC

    如果您有其他问题、请告诉我。  

    此致、

    Raymond

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    尊敬的 Raymand:

    感谢您的答复。

    请允许我更清楚地解释一下、电路接收4 -20mA 电流、输出电压由下游电路(R30、R31分压器和 U4 Vref)固定、下游电路也将使用所有未使用的电流并将其灌入 M2、R29。 由于电路和下游电路之间的串联电阻 R33、运算放大器 V_U1将为7.4~8.0V、具体取决于提供的电流 Isrc、其中 Iout = Isrc - Icircuit、并且 V_U1 = 7.41V + Iout * 33

    它已经在以下情况下进行了测试:绕过 R3、由精密台式电源提供的 Vin+基准(意味着可以忽略 REF3012电路)、4mA 与20mA 相比、电路在低输入 Isrc=Isrc 时消耗的电流要高10uA。 请参阅下表中的数据。 这是我们试图理解的奥秘的第1部分(如果降低是由运算放大器设计引起)、因为 Iq /消耗通常随着 电源电压的升高而增加。

    Isrc VDD (运算放大器 Vsupply+) 输出电流 I_Consumption (Isrc - Iout)
    4 mA 7.4V 3.964 mA 0.036 mA
    20 mA 8.0V 19.977 mA 0.023 mA

    为完整性起见、除了这些 Vout 始终摆动至最大值的工作条件(比较器运行)外、还有另一个工作点、V_U1足够高、使得 Vin-接近1.25V、并且运算放大器开始调节 Vout。

    您是否认为比较器运行会导致本页中所述的不必要/未定义的行为?  - https://www.analogue.com/en/resources/technical-articles/maximum-supply-current-that-wasnt.html。

    问题的第2部分是、4mA 输入 Isrc 处的较高消耗因器件而异  4mA、在 Isrc=Isrc 处进行测试时记录的电流为35~80uA、在 Isrc=Isrc 时记录20mA 的电流范围越来越小(10~40uA)。 我们通过在两块板之间交换运算放大器确认了电流消耗跟随运算放大器。现在不同器件的不同消耗是器件差异、但与数据表的最大11uA IQ 值相差太大。

    遗憾的是、  由于功耗要求较低、我们无法使用 TLV07、感谢您提供的建议。

    此致、

    SoonYet

  • 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。

    尊敬的 SoonYet:  

    如果衰减是由运算放大器设计引起的、这是我们试图理解的奥秘的第一部分、因为 Iq /消耗通常随着 电源电压的升高而增加。[/报价]

    我想您可能需要以不同的方式看待。 两个电流源的输入功率不同。 我将看一下 Isrc 电流源、其中生成4mA 与20mA 的 V-I 效率不同。 您可能必须从电源效率的角度来看这个问题、其中 Isrc 可能在不同的工作点运行、在这种工作点生成20mA 比在当前源中生成4mA 更高效。  

    您必须比较具有相同负载的两个电流源、否则很难找出问题。  

    问题的第2部分是、4mA 输入 Isrc 处的较高消耗因器件而异  、在 Isrc=Isrc= 4mA 处测试时寄存的20mA 电流为35~80uA、在 Isrc=Isrc 处的较低范围(10~40uA)则为35 μ A。 [/报价]

    电路基本上由 Isrc 之后的电流源4mA 和20mA 驱动。 这是 I 到 V 转换器、驱动10 Ω 负载。 根据原理图、所有负载功率均来自电流源的 Isrc。  

    以下电路中的 PMOS 如果接近关断、并且大部分压降将跨接在 M2的源极和漏极。 您知道在4mA 与20mA 条件之间、10 Ω 的负载功率是多少吗?  POWER_IN = Power_OUT、因此右侧的所有功率耗散必须等于 power_IN (在第一个图中计算)。  

    如果您有其他问题、请告诉我。  

    此致、

    Raymond

    [/quote]