尊敬的 Jenny：  

很难根据提供的信息确定根本原因。 根据所述的老化条件、器件的热保护可能会激活、尤其是当 TLV9154 存在明显的输出电流需求时。  

您是否能够共享其他信息、例如：

• 原理图
• TLV9154 的输出电流需求是多少
• TLV9154 的电源条件是什么
• 希望提供任何其他相关详细信息。  

请注意、该器件具有过热保护功能、如果确实在启动、您可能会看到意外行为。 当启用过热保护时、输出级可能会暂时禁用。 这种驱动丢失可能会作为控制环路系统中的意外转换而出现。 请参阅以下数据表摘录。   

此致、  

Chris Featherstone

尊敬的 Jenny：  

当我单击图像时、它们的分辨率非常低、我无法确定组件值。  

您能否澄清您认为该器件进入过热保护的原因？

您提到这是一个老化测试。 虽然 45°C 的温度处于我们建议的工作温度范围内、但您还提到了电流非常高的情况。 具体来说：

输入：300 V 交流/ 50 Hz
输出：48 V / 90 A

因此,我想知道以下内容:

• TLV9154 的输出电流需求是多少
• TLV9154 的输入电压是多少
• TLV9154 的电源条件是什么
• 希望提供任何其他相关详细信息。  

这将帮助我们了解是否存在功率需求问题导致芯片温度升高到超过正常工作温度。  

如果您能以更高的分辨率重新上传原理图、这对我们也有帮助。  

此致、  

Chris Featherstone

尊敬的 Jenny：  

此问题通常在经过近 30 分钟的老化处理后发生、此时 IC 温度可能会上升到 90°C 以上。

从波形中、OPA 输出突然上升可能导致控制故障。 由于这种现象仅在高温下出现、我们怀疑 OPA 可能会因过热而进入过热保护状态。

环境温度：45°C
输入：300 V 交流/ 50 Hz
输出：48 V / 90 A【报价】

如果 TLV9154 的输出电流需求小于 1mA、并且电源稳定在 3.3V、则我看不到内核温度如何上升到 90°C、除非有与 OPA 无关的东西在其输入或输出端要求大电流。  

问题：

1. 电路中是否有东西出乎意料地要求 TLV9154 提供高电流？
2. 电路中的某个器件是否可能导致 TLV9154 发生电过应力事件？
3. 这里提供了两个电路。 问题是否已与其中一个电路隔离？ 我怀疑是输出电压反馈电路。 请参阅下面的。  

我们想看看是否有任何降低温度的推荐方法？ 我们希望在第一次尝试控制散热时查看问题是否可以解决。

我在 Tina TI 中对这两个电路进行了仿真。 我看到电路中出现 3dB 的增益峰值。 这可能意味着可能存在稳定性问题。 它在室温下可能略微稳定、然后在高温下可能变得不稳定。 或者它不稳定并变得过热。  

客户能否将反馈电容器 CB54 减小到 3nF。 低于 I 时可以看到该值的增益峰值减小。 请参阅下面的。  

测量性能

e2e.ti.com/.../TLV9154-Vout-Feedback.TSC

e2e.ti.com/.../TLV9154-Iout-Feedback.TSC

此致、  

Chris Featherstone

[/quote]

尊敬的 Jenny：  

我已经进行了彻底的稳定性分析、 我发现、输入电阻器非常高、与 β 网络和输入电容相互作用、使 1/β 中出现零点。 这会导致相位裕度为 27.71 度、不稳定。 由于这是与 β 网络和输入电容的相互作用、因此更改反馈电容器几乎没有影响。  

我发现您有两个选项

1. 所有电阻器的电流降低 10 倍
2. 或在 RB72 上添加一个与反馈电容器值相同的电容器。  

下面的第二个仿真显示了选项 2。 请注意、我的相位裕度现在为 44.77 度、这比具有 27.71 度的原始电路有所改进。 因此、我认为有一个稳定性问题导致了这个问题。 我还在下面附加了我的 Tina 仿真。  

不稳定：

稳定

TINA 仿真

e2e.ti.com/.../Open-Loop-Stability_2D00_TLV9152.TSC

此致、

Chris Featherstone

尊敬的 Jenny：  

是受输入电阻和电容器设计影响的 OPA 开环结果？

 https://www.ti.com/jp/lit/wp/sboa626/sboa626.pdf 第 27 页概述了中断循环的方法。 本应用手册涵盖了运算放大器稳定性的各个方面、在仿真中使用该方法的目的是隔离开环增益 Aol、反馈网络 beta 和 1/beta 以及环路增益 Aol*beta。 隔离这些参数有助于我们确定整个电路中极点和零点的位置。 在本例中、我观察到 1/β 中有一个零导致电路不稳定。  

]在较高频率 2.9MHz 下、相位裕度 27.71 度会对哪些音素产生影响？ 输出波形上是否会出现频率较高的振荡？

小于 45 度的相位裕度通常被认为表示电路不稳定。 当电路不稳定时、其行为将变得不可预测、并且不会按预期响应。 换句话说、电路的性能会受到影响、并且可能会出现振荡、振铃或其他不良影响。

请注意、相位裕度是对放大器输入和输出信号之间相移量的度量、它是反馈电路稳定性的重要指标。 通常认为 45 度或更高的相位裕度足以确保稳定性、而小于 45 度的相位裕度可能会导致不稳定和不可预测的行为。

只需检查 RB83 是 1K。 我可以帮助您再次阐明输出电压反馈的稳定性吗？

当我更改为 1k 电阻器时、我会看到电路不再工作。 输入被拆开、这意味着运算放大器在其输出端轨向外。 频率响应不再适用、因为运算放大器未处于其线性工作范围内。 请参阅下面的。  

如果我了解此电路的目标、我们或许能够提供一些指导、说明如何更改设计以使其在线性工作范围内运行。

1. 此电路的预期增益是多少？  
2. 此电路的预期输入信号是多少？
3. 带 49k Ω 电阻器等的输入端 RC 网络的用途是什么？

在调查 Iout 电路之前、我想先解决该电路、然后再看太多细节。  

此致、  

Chris Featherstone

尊敬的 Jenny：  

我们没有用于演示热保护的波形。 但是、当器件进入热关断状态时、IQ 会下降。 如果他们能够测量系统中器件的 Iq、则它将在热关断事件期间降低。  

我已经在单个 3.3V 电源上使用 TLV9152 成功模拟和验证了电路参数。  

1. 此电路的预期增益是多少？

• 系统增益： –16.1dB（线性增益：0.156V/V）。
• 性能： 此增益可有效地将 20V 输入摆幅向下调节至 3.12V 输出摆幅。 这在 3.3V 电源轨以下提供了少量“余量“、以确保运算放大器保持在其线性区域并避免信号削波。

2. 此电路的预期输入信号是多少？

• 输入范围： –60V 至–40V 直流
• 得到的输出：
  • 在–60V 输入下：~0.01V 输出
  • 在–40V 输入下：~3.12V 输出

电平转换：  由于 TLV9152 由 3.3V 单电源供电、因此它无法直接处理负电压。 电阻器网络（特别是 182k Ω 输入和 10k Ω 基准电阻）充当求和衰减器。 它在到达运算放大器之前将–60V/-40V 负–40 负信号“提升“到安全的正范围 (0V 至 1.04V)。

滤波：  反馈环路中的 4.7nF 电容器创建了一个截止频率约为 1.7kHz 的低通滤波器。 这样可以消除高频噪声并防止振荡、从而确保输出稳定。

稳定范围的设计参数
为了确保运算放大器保持在稳定的线性工作范围内（不会使电源轨饱和）、下面的仿真中使用了元件值。 在测量运算放大器的输出时、我在第一个图像的 x 轴上扫描了–60 到–40。 这样可实现所需的设计目标。 此外、我在增益与频率间的关系曲线中没有看到像我们之前那样的增益峰值。  

我已将基准电阻器和下面的增益设置电阻器匹配为 10k 每个。  匹配 10kΩ    处的 Rg 和 Rref  可确保运算放大器实现完全平衡、从而更大限度地提高 共模抑制比 (CMRR) 以滤除环境噪声、并确保 R 上的 Ib 不会将输入分开。  

我还检查了 119.7 度时的稳定性和相位裕度非常好。  

下面包含了这一更新后设计的 Tina 仿真。  

e2e.ti.com/.../TLV9152-Vout-CKT.TSCe2e.ti.com/.../Stability-TLV9152-Vout-CKT.TSC

此致、  

Chris Featherstone