Other Parts Discussed in Thread: OPA2388, OPA2333, OPA376, OPA2626, OPA2376, LM4040, OPA2328, TLV2376, OPA2392
器件型号: OPA2376
Thread 中讨论的其他器件: OPA2626、 LM4040、OPA2333、OPA2388、 OPA2328、 TLV2376、 OPA2392、OPA376
数据表中未指定该值。 您有这个值吗?
谢谢!
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输入偏置失调电流、Ios 和 IB 每 10°C 加倍一次、因此 25°C 时的 0.2pA 会增加至 0.2pA*2^[(125C-25C)/10]= 0.2pA*2*10 = 200pA(125°C 时)。 这如下面的 IB 与温度间的关系图所示。


但是、您可能会看到输入 电流噪声密度的影响、在 25°C 下指定为典型值 2fA/RT-Hz、但最大值可能高达 40fA/RT-Hz — 如下所示。 由于输入电流噪声是温度的函数、因此随着温度的升高、其幅度也会增加。

你好
从分析可以看出、偏置电压漂移并不是来自 OPA2376 的失调电压漂移或输入偏置电流漂移。 我想这背后有一些东西。 我会试着弄清楚。 实际上、我面临的问题是电路的偏置电压漂移。 约为 36.6uV/℃。
我有 OPA2376 的基准电压和偏置电压、原始基准电压是 LM4040。

我添加了另一个电路来测量电流


如果我不注入任何电流、问题在于测量值随温度的漂移、约为 0.2bit/℃。 并使用 14 位 ADC。 因此为 36.7uV/℃。
我想了解失调电压随温度漂移的原因。
实际上、并非每个原型都能做到这一点。
你好、Ron
情况有点复杂。 我会试着简单地解释一下。 问题在于测量电路中的失调电压漂移。
I 使用 0.5m Ω 分流器测量电流。 我构建了一个 2 级增益放大器、可以在上面看到。 *10 增益和*133 增益。 这两个是采用 DFN 封装的 OPA2333。 我选择该器件是因为它为零漂移、信号为直流。零漂移是必需的、尤其是对于温漂。
上面还显示了基准电压和偏置电压。 放大器是 OPA2376、也是因为失调电压低。 OPA2376 的温漂不低。 但我认为这不是一个问题,因为它只是*1 增益。
我在未注入电流时测量不同温度下 ADC 侧的输出。 我想通过电路测量失调电压。
失调电压的测量直接由嵌入在 Micro 中的 ADC 进行、后者是一款具有 3V 基准电压的 14 位 SAR ADC。 我直接读取 ADC 值(4000 个样本的平均值、2kSPS、总共 2 秒)
I measurement 23 个样本、其中 2 个具有典型的温漂。 它为 0.229 位/℃μ s

这是一个结果

另一个错误样本是

因此、我需要全面分析整个电路的温漂、包括基准电压、偏置电压和测量电路。
我还会对坏样本进行一些测试、这是有原因的。
谢谢!
理论上的薄弱点似乎是 LM4040 的温度系数声明。 ADC 3V 基准是否随温度变化?
ADC 有 3V 基准;该基准是否与 LM4040 3V 相同或不同? 如果相同,那么 LM4040 的临时 co 不再是我的问题。
通过 ABA 交换 OPA2376 或其他元件、应说明哪个元件是主要原因。
LM4040 表示它在使用所有电容器时都是稳定的。 如果拆下此盖、可能会更稳定。 这可能不会有所帮助、但这是一个简单的测试。
LM4040 的 1.5V 分压器和 ADC 必须具有相同的接地电压、这一点很重要。

你好、Ron
我对此主题进行了一些更新。
ADC 3V 基准来自 3V 网络、而不是 REFIN。
我在室温和 80℃ 下测量 1.5V 网络和 3V 网络
Room 80℃
1.5V 1.5000 1.4998
3V 2.9982 2.9947
位 8196.9 8205.4
结果与 ADC 的 rawdata 类似。
似乎问题出在 3V 的放大器上。 存在电路漂移、
3V 连接到 STM32U585 Micro VDDA 引脚(将 VDDA 和 VREF 组合在一起)
您对此有一些提示吗?
将焦点更改为 3V 输出。 哇、我现在看到了多个潜在问题。
电源为 3.3V 输出为 3V、以提供基准和负载。
OPA2376 在这里不是很合适。 第 1 点的答案是什么? (查找替代双通道运算放大器)
你好、Ron
感谢您的提醒。
通过 3V 的输出确认了该问题。 输入电压 REFIN 在 80℃ 下非常稳定。 2.9995V 至 2.9999。
但输出电压 3V 不太稳定、为 2.9981V(室温)、2.9947V (80℃)。 获得额外的处理。 它显然已降低。
但 1.5V 的输入和输出似乎稳定。
原因在于共模电压。

当我们讨论失调电压漂移时、也许我们谈论的是 VCM = V+–1V (3.3-1=2.3V)

当 VCM = 3V 时、温漂不是 2uV/℃μ s。
您能否证实这一点?
提前感谢!
我们正在取得进展。
当我们讨论失调电压漂移时、也许我们讨论的是 VCM = V+–1V (3.3-1=2.3V)
电气特性表标题具有此文本“在 TA = 25°C、RL = 10kΩ 连接到 VS/2 时、 VCM = VS/2 和 VOUT = VS/2、除非另有说明“、因此共模为电源电压的 1/2。 在本例中为 1.65V;它位于曲线的平坦部分。 1.5V 通道接近经过修整的生产点
在 1V 的电源电压(本例中为 2.3V 以上)范围内、一组不同的输入晶体管运行运算放大器。 这些不同的晶体管不匹配、并且在生产中未微调失调电压。
由于负载电容为 10uF、因此电路很稳定。 它不在我提交论坛的原理图中
这更好,但我的仿真只有 17 度相位裕度。 不稳定。
查找替代双通道运算放大器
我建议您看看 OPA2488 或 OPA2328。 它们的关键特性是零交叉。 因此它们在整个 VCM 范围内都是准确的。
瞬态仿真显示电路具有 58%的小信号过冲、远高于建议的 25%最大值 — 请参阅下文。

交流稳定性分析表明、电路仅略微稳定、具有 22 度的相位裕度、远低于建议的最小 45 度。

ii 全部意味着、由于晶圆制造厂工艺变化、相位裕度可能会下降 20 度、电路可能完全不稳定、或者其设置时间可能 非常长。 这是您应该改用 OPA2392 的另一个原因 — 请参阅下面的。


话虽如此、我也会将 Riso 增大到 5 欧姆、将相位裕度的下降提升到 25 度以上 — 见下文。

上面的主题已经展示了如何通过仿真相位裕度(最小 45 度)和通过小信号瞬态分析(最大 25%过冲)确认运行稳定来验证稳定性。 就过程而言、首先需要通过迭代其值来确定最小 Riso 值(无双反馈)、因此 AOL*Beta(在 Aol 和 1/Beta 的交点处)的相位裕度至少为 45 度、而相位裕度(在任何频率下)的下降都高于 25 度 — 见下文。

接下来、您需要添加双反馈 、最初设置 CF =~C2/100 和 RF =~Riso*1000、并根据需要对元件值进行可能的迭代、以满足前面讨论的总体稳定性要求。

有关电路稳定性的更多详细信息、请查看随附的演示文稿。
关键是要了解解决稳定性问题的方法有多种。 上面我展示的方法依赖于优化相位裕度、而上面提到的方法是在输出端施加大电容负载(无 Riso)、从而在 146.5kHz 处产生第二个极点、然后使用该方法反算内部输出电阻 Ro。 知道 Ro 是什么后、可以使用它 在 Ro/10 和 Ro 之间选择 Riso。
请阅读以下设计步骤。

选择 Riso=Ro 将导致系统非常稳定、因为在极点频率的 2 倍内发生零点消除、而使用 Riso=Ro/10 将第二极点与零点消除的频率差分开 10 倍(请参阅下面的公式);但是、这可能会导致相位过度下降、这就是需要通过迭代来尽可能减小 Riso 而不允许相位降至 25 度以下的原因。 -请参阅下面的公式。

请注意、相位骤降与相位裕度不同。 相位裕度在 Aol 和 1/Beta(建议最小值为 45 度)的交点处确定、而相位骤降可能在任何较低的频率下发生、并且至少需要 25 度 — 如下所示。

回顾一下:您需要临时添加一个大输出电容、该电容将形成 第二个极点(第一个极点,大约高出 1Hz,是运算放大器内的主要米勒电容)、并从 FP2 频率返回计算 Ro。 使用 Riso=Ro 可以确保无论发生什么情况、但如果您需要尽可能减小 Riso(例如,由于输出电压余量问题)、您可能会低于 Ro、但需要通过迭代 Riso 确保相位裕度 (@ frequency、其中 Aol=1/Beta) 保持在 45 度以上、而任何较低频率下的相位不会降至 25 度以下。