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[参考译文] OPA377：不同批次的 OPA377 输出不同的电压（随机结果）

admin
Guru**** 2889230 points

Other Parts Discussed in Thread: OPA377

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/1637596/opa377-opa377-of-different-batches-outputs-different-volatge-with-random-results

部件号： OPA377

您好、

 

我们使用 OPA377 构建热耦合信号放大器、如下所示：

image.png

 

此应用程序已使用了很长一段时间。 借助恒定输入、输出最近一直在每次上电时显示随机结果。 输出电压在设计值上下波动。  测试结果如下所示：

TC0+(mV) U28 PIN1 (mV)
6.7. 23.3
6.7. 20.7.
6.7. 21.3.
6.7. 20.2.

 

经过彻底调查、发现此问题与同一装配厂的批次有关。 如果将 OPA377 替换为其他工厂的、则整个电路工作正常。 并非所有来自该工厂的 IC 都具有相同的症状、但这种症状发生的百分比和可能性更高。

 

期待您帮助确定问题、我们将不胜感激。

 

此致

Abby

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    TI__Guru**** 2889230 points
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    Abby

    感谢您的帖子、很遗憾听到有关问题的消息。  您能否提供遇到问题的设备的发货标签？

    OPA377 的典型 VOS 为 0.25mV、代表~ 1 标准偏差、因此 68%的器件将在+/–0.25mV 范围内。  在 3V/V 的理想增益下、我预计输出变化将主要落在 20.1mV +/–0.5mV 范围内。  我了解您的测量所涉及的问题。

    Chuck

  • 0
    TI__Guru**** 2889230 points
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    尊敬的 Chuck：

    感谢您的反馈、红色方形的发货标签 与存在问题的批次相关：

    VOS 是否为随机值？ 我认为、对于一个芯片、它 在某种程度上显示为确定性参数。 测量是在同一芯片上进行的、但上电周期不同：

    TC0+(mV) U28 PIN1 (mV)
    6.7. 23.3
    6.7. 20.7.
    6.7. 21.3.
    6.7. 20.2.

    如果您需要更多信息、请告诉我。

    此致

    Abby

  • 0
    TI__Guru**** 2889230 points
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    Abby、

    Vos 随机变化是不正常的。

    在 1/2 Vs 共模电压 Vos 范围内、为+/–1mV。   CMRR 可低至 70dB。 VCM 的 2.5V 变化*–70dB =+/–0.8mV。   因此、应用中最坏情况的 Vos 为+/–1.8mV； Vout = 3 *(6.7mV +/–1.8mV)；即 14.7mV 至 25.5mV

    记录的值在范围内、但如果输入恒定、则每次上电时预期输出电压相同。  

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    TI__Guru**** 2889230 points
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    Abby、

    如果进一步重复上电、是否存在电压与连续上电相同或电压完全停止变化的情况？

  • 0
    TI__Guru**** 2889230 points
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    尊敬的 Ron：

    感谢您的反馈。 我们没有这么长时间重复上电测试、因此目前我们不知道。 但问题是输出的偏差会导致漂移、从而影响整个控制回路、因此我们的应用不接受芯片批次。

    该问题与批次有关、这会使我们混淆很多。

    此致

    Abby

  • 0
    TI__Guru**** 2889230 points
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    Abby、

    在该表中、是始终安装同一运算放大器还是使用不同的运算放大器？

    我有三个理论

    1) 输出振荡、因此读取不一致

    2) 正在对 Vos TRIM 进行编程、这应该是不可能的。 如果发生这种情况、保险丝将耗尽、因此电压将停止变化。

    3) 表格中包含了不同的运算放大器  

  • 0
    TI__Guru**** 2889230 points
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    尊敬的 Ron：

    表中对相同的 OPA377 进行了测试和记录。 这个问题与某些批次有关、所以如果输出出现振荡、导致这个问题的批次之间有什么区别？ 我们曾经使用示波器测试过输出、未观察到振荡。 我们将在稍后仔细检查和更新。

    此致

    托里

  • 0
    TI__Guru**** 2889230 points
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    相同的 OPA377 已经过测试并记录在表中。

    明白了、这也是我的假设  

    如果输出正在振荡、导致此问题的批次之间有何差异？

    正常的交流性能变化。 R59 应具有一个并联电容器、以防止反馈网络出现滞后、从而提高环路相位裕度。

  • 0
    TI__Guru**** 2889230 points
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    尊敬的 Ron：

    ADC 转换后获得的温度读数与 OPA377 的输出一致。 这表明可疑批次中的 OPA377 器件在其输出端未表现出振荡。

    我们仍想了解的问题是：为什么每次系统开机时这批芯片的输出会有所不同？  如果 R59 处缺少并联电容器导致放大器电路中的相位裕度不足、那么有问题的芯片批次中的参数差异会导致该问题？

    此致

    Abby

  • 0
    TI__Guru**** 2889230 points
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    Abby、

    我确信读取的电压（输入和输出）准确且干净（不会振荡或噪音过大）、那么我建议您联系您的供应商、请求进行故障分析（1 至 3 个器件）

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    TI__Guru**** 2889230 points
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    尊敬的 Ron：

    OPA377 通过 TI.com 购买。 我们联系了 TI.com 的售后支持窗口、他们回复说所有批次都通过了测试、建议我们通过 e2e 寻求帮助。 如果您能引导我们到正确的窗口来彻底分析问题、我们将不胜感激。

    此致

    Abby

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    Abby、

    我刚刚发送了一个朋友的请求。 接受这一点。 然后、向我发送一封包含 TI store 对话的新私人 e2e 电子邮件。  

    我将帮助获得 FA 故障分析批准。  

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    TI__Guru**** 2889230 points
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    尊敬的 Ron：

    谢谢！ 我已接受申请。

    此致

    Abby

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    在 执行 FA 分析之前、我强烈建议在 R59（下面的 R2）反馈电阻器上添加 10pF 电容器，因为该电路只是略微稳定，因此晶圆工艺变化可能会进一步降低该电容器，从而导致非常长的建立时间或变得完全不稳定 — 如下所示。   

    交流稳定性分析仅显示 39 度相位裕度、而建议的最小值为 45 度 — 见下文。

    可通过瞬态仿真确认边际稳定性、其中瞬态仿真显示 34%的过冲、而建议的最大值为 25%-请参阅下方。

    在 20k 反馈电阻器上添加 10pF 电容器可以消除由输入电容与输入电阻器的相互作用引起的 1/β 传递函数中的零值。  这大大提高了相位裕度、达到 83 度 — 请参见下文。

    通过仅显示 9 度小信号过冲的瞬态仿真可确认稳健稳定性、如下所示。

    e2e.ti.com/.../OPA377-thermal-couple-AC-stability.TSC

    e2e.ti.com/.../OPA377-thermal-couple-transient-stability.TSC

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    TI__Guru**** 2889230 points
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    Abby、

    我可以看到请求未被接受。 此“错误“以前发生过。

    让我们尝试一下,另一种方式,你可以发送朋友的请求给我。  

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    尊敬的 Ron：

    已注意。 已发送请求。

    此致

    Abby

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    尊敬的 Marek：

    感谢您分享仿真的详细结果、我们对此深表感谢。  虽然该电路确实存在轻微的稳定性裕度缺口、但它已投入生产和实际使用 六年多 、未报告任何现场问题。 在整个这段时间里、电路始终表现可靠。 我们最困惑的是、  即使在相同的输入条件下、每次系统上电时输出电压也可能随机变化。 此行为仅在特定芯片批次中出现。

    感谢您为添加与反馈电阻并联的电容器提供的宝贵建议。   我们将尝试在一侧添加电容器、并测试它是否解决了在某些芯片批次中观察到的随机上电行为。

    此致

    Abby

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    Abby、

    它是有效的。 你应该有一个私人消息从我。  

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    您好 Ron、Ω

    我之前提交过两次 FA、如下面的屏幕截图 CPR261138778 和 CPR261144560 所示、我是否需要再次提交 FA？

    此致

    Abby

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    TI__Guru**** 2889230 points
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    Abby、

    感谢您的心肺复苏#。 我询问是否可以重新打开 CPR、或者是否需要提出新的请求。