[参考译文] OPA814：仿真 ninv 运算放大器的增益稳定性

您好、Ignacio

后续问题：在 OPA814 数据表的第 15 页图 7-4 中、您是否知道使用了什么电路来生成此响应？  数据表未声明电路是反相还是同相。

Dennis Brown

尊敬的 Dennis：

设计人员在最终确定设计时在仿真中捕获这些开环图。 在仿真软件中、他们有一个可以测量此电表的仪表、它将为他们提供设计的增益和相位。 大多数情况下、器件位于缓冲区中、他们使用此仪表捕获这些数据。

此致、

Ignacio

尊敬的 Ignacio：

我想提出后续问题：

TINA 有了 OPA814 参考设计。  电路配置方式如下：

此处的总增益应为 Av =(1+ 250/250) 或 Av = 2、或 6.02dB

在闭环条件下对此进行仿真时、不会得到 6.02dB、但图中显示 2dB。  您能验证一下吗？

虽然这是一个闭环仿真、但我确实看到信号的相位趋向于–180 度。  这是个问题吗？  

在绿色框中、我注意到总增益趋向于 0dB、但相位也在减少。  似乎这种模型表明这可能是不稳定的,因为它的存在,但这是我试图确定的。 主要是寻找缓解措施来帮助实现此电路。  我的电路板上确实配置了在输入端使用并联 RC、在从 OUT 到 INV 引脚的反馈路径中使用并联 RC。

尊敬的 Dennis：

我想知道是否要在 Y 轴上使用线性标度来仿真交流响应、因为它看起来大约为 2。 如果您双击 y 轴、您应该能够看到轴的刻度并进行相应的切换。 关于稳定性、您不会从闭环响应中获得太多的信息。 为了仿真稳定性、您必须断开环路以捕获环路增益。 我之前分享的链接介绍了如何执行此操作。 就配置而言、我会在输出端包含一个隔离电阻器作为占位器、以防负载处有任何电容。  

此致、

Ignacio

尊敬的 Ignacio：

我获取了下载的 OPA814、并对其进行了修改以使用典型的开环分析。  

如果我按预期安装了此设置、我就看不到很多问题

此处的相位裕度将为 180 - 62.49 = 117.51

我认为我的设计中没有很多负载电容。

在上述电路中、负载上的电容为 5pF、但这不会导致太多问题。  即使在 10pF 时、也看不到任何内容。

我认为电路板布局布线可以、我在 inv、ninv 和输出引脚周围有禁止项、如下所示：

由于 PCB 的存在、我们可以通过在单位增益级的反馈环路中放置一个 50 Ω 电阻来停止振荡。  

问题可能出在其他地方、可能是电源启动问题。

尊敬的 Dennis：

仿真模型可能对其驱动容性负载的能力过于乐观。 在器件数据表中、我们建议在 10pF 负载中使用 50 Ω 的隔离电阻。 我假设 5pF 处于类似的范围内、因此在大多数配置中几乎不能使用隔离。 但是、由于您有 PCB、我们可以集中精力查看发生了什么。 您能否分享所测试 PCB 的原理图？ 我不确定去耦电容器或周围元件使用的值是什么。 在 PCB 中、您在尝试调试振荡时是否移除了任何负载。 我建议这样做以删除其他变量。  

此致、

Ignacio

您好、Ignacio

我想我可能错过了“图 6-9。 推荐的隔离电阻器与容性负载间的关系图。  我们必须旋转电路板、解决布局工具混乱的其他问题。 该运算放大器使用大约 300 Ω 负载驱动另一个 FDA。  杂散电容不应太大、但我尚未测量。  我已经在尝试找出发生振荡的原因、以便移除负载。

对于去耦电容器、每个电源轨有三个、分别为 0.01u、0.1u 和 1U。  所有电源轨的额定电压均为 10V、但电源轨为双极 5.5V。  这里的 10V 电压不佳、我应该使用 25V 器件等器件、因为电容电压系数可能会影响这里的温度。  此时、我更倾向于通过电子邮件进行讨论、而不是公开分享更多这样的设计信息。  如果您同意、请告诉我。   

Dennis Brown

您好、Ignacio

这个请求没有出现在我的最后

我认为我不需要太多时间来解决这个问题。   

Dennis Brown

尊敬的 Dennis：

不用担心、我继续向您发送了一封电子邮件。

此致、

Ignacio