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[参考译文] LM124:10 小时后输出电压不正常

Guru**** 2511355 points
Other Parts Discussed in Thread: LM124

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/1561960/lm124-the-output-voltage-is-not-normal-after-10-hours

器件型号:LM124


工具/软件:

主题:差分放大器电路中 LM124J 和 TI 运算放大器的故障分析报告

1.现象

电路拓扑:单位增益 (G = 1) 差分放大器电路(请参阅原理图的附件)。 它用于收集压力传感器信号。

故障现象:运算放大器输出值 GYO0 具有非固定偏差(约 0.2V-0.3V)、导致最终转换的压力值超过允许的误差范围

密钥详细信息:

•输入共模电压为 3V、理想的差分输出应为 3V。
•测得的普通电路板输出约为 2.998V(使用 6.5 位高精度万用表进行测量)。
•在特定条件下、故障电路板的输出降至约 2.788V。
2.问题和故障排除过程的特殊性
这一问题最令人困惑的方面在于其非持续性:

•触发条件:电路板连续运行约 10 小时后、开始发生故障。
•可恢复性:当故障电路板断电、闲置一段时间后、重新测试时、故障现象消失、输出恢复正常。
•已排除的常见原因:
•电阻器精度:电路中的所有电阻器的精度均为 0.5%。 通过测量和调查、电阻值偏差不是导致这种现象的原因。
•基本功能:运算放大器本身未完全损坏、其基本功能在静态条件下保持正常。

我的 SCH:

注意:电容器 ​C91 ​和 ​C11 ​类型 ​未组装 ​精度。

Q1 栅极波形:

3.测量数据与比较

我们在 A 上进行了比较测试 ​电路板出现故障 ​和 A ​已知良好的电路板 ​在相同条件下(施加 3V 输入)。

根据数据和故障的间歇性性质、您认为 LM124J 内部最可能的故障机制是什么?  

该产品已大规模生产大约 10 年、最近发生了几种故障情况。 本产品用于列车监控系统。

  • 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 User5840537:

    该产品已投入大规模生产大约 10 年、最近发生了几种故障情况。

    运算放大器不能直接驱动大容性负载(例如 10 μ F)。 之前的设计可能不稳定、现在您遇到了问题。 此外、如果要直接从 C8 获得反相输入、该电路被视为双反馈补偿拓扑。 如果反相输入是从标记为橙色的输出节点反馈的、则 LM124J 的行为可能不同或稳定。  

    由于反相信号从 C8 节点反馈、您需要对运算放大器进行不同的补偿。 区别在于两种反馈拓扑之间 R133 上的 IR 压降。 请告诉我您要实现哪一个、我可以帮您修改电路(这是运算放大器稳定性问题)。  

    如果按照以下方式配置运算放大器、则可能是稳定的。 (我使用的是旧的 LM124 模型、因为您提到了 LM124J)。  

    e2e.ti.com/.../LM124-driving-10uF-09052025.TSC

    如果按图中所示进行配置、则运算放大器无法或边缘稳定。  

    中可能还有另一个问题  LM124J。  如果这是之前的 LM124J 版本(旧晶圆厂)、您的问题可能很小。  

    https://www.mouser.com/PCN/Texas_Instruments_PCN20200319001_20200323115649173.pdf

    如果您使用的是最新 RFAB 流程中的 LM124、可能会得到问题的原因。 两个器件型号的价格不同、硅芯片的价格不同。 LM124J 可能遵循军事、航空或空间保证和认证流程。 最新的 LM124 尚未获得相同类别的认证和保证。   

    https://mm.digikey.com/Volume0/opasdata/d220001/medias/docus/6463/PCN20241119002.2.pdf

    请向我发送最新产品的图片、我可以告诉您用于该应用程序的内容。  

    如果您有其他问题、请告诉我。  

    此致、

    Raymond