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[参考译文] LM8261:电流源

Guru**** 1587505 points
Other Parts Discussed in Thread: LM8261, OPA890, OPA690
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/638864/lm8261-current-source

部件号:LM8261
主题中讨论的其他部件: OPA890OPA690

您好,


我目前在改进的Howland电流泵设计中使用LM8261。 电流泵由+/-5V电源供电,设计用于输出100kHz正弦4mA峰值电流。 其目标是注入人体(最终应用用于生物阻抗,负载范围相当于300至1500欧姆)。 如果反馈网络中没有电容器,它可以正常工作,并且看起来很稳定。 LM8261提供低电流消耗的轨对轨输出。 根据我的模拟和实际测量结果,输出阻抗约为70kOhm。

我浏览了几份文件和论文,其中指出更高的转换率 和更高的GBP会导致更高的输出阻抗。 声明的输出阻抗最高可达1MEG。 我不确定是否所有研究都评估了稳定性。 您的论坛上的一些帖子已涵盖稳定性主题(感谢Tim Green。 他发布了以下有趣的文档“to Design and Apps Current Sources_Afa.ppt”)。

我完成了AN1515应用说明。 它涵盖了运算放大器选择并提供了一些参考,但列出的参考的GBP和SR并不比我所使用的高。

然后,我使用TI运算放大器参数表来查找低功率轨对轨宽带运算放大器。 除非我不正确地使用滤波器,否则在+/-5V电源范围内,我没有发现低功率宽带轨至轨运算放大器。 根据我的调查,我最终选择了OPA890,并在轨对轨功能上进行了折衷。 在模拟中,具有OPA890的电流泵提供约250kOhm。 但是,它需要负反馈中的电容器保持稳定。 然后输出阻抗降低至47kOhm,负反馈中为5pF。

如果我错误地使用了参数表,您的产品组合中是否有类似于LM8261但具有类似于OPA890或OPA690的转换速率和带宽的运算放大器?  

什么使LM8261在没有反馈电容器的情况下保持稳定? 它是否与其无限制容量加载功能相关?

请告诉我,根据您的经验,您是否对设计高输出阻抗电流源(从100kHz到150kHz的输出电流)有任何建议和建议。   

提前感谢您的发言。  

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    您好,

    电路的闭环输出阻抗(Zout)取决于开环输出阻抗(Zo),电路反馈因子(Beta)和电路的开环增益(AOL)性能:Zout = Zo /(1+AOL*B)。 因此,Zo的较低值或AOL*B的较高值会降低闭环输出阻抗。 在该说明中,LM8261输出阻抗应大大低于70kOhm。

    对于没有反馈电容的OPA890和OPA690,其稳定性问题是从到运算放大器输入电容与反馈电阻相互作用,从而在回路增益中形成一个附加极,从而降低电路相位裕度。 由于BW对于这些产品而言非常高,因此极子很容易落入可用的BW范围内,从而导致稳定性问题。 反馈电容器通过向回路增益添加零来消除电极,从而解决稳定性问题。 如果LM8261使用高反馈电容器,最终也会使其不稳定。

    关于您的电路,您能否分享您的原理图和您运行的任何模拟,以便我们了解您构建的内容? 电流源是否需要双向,还是始终吸收或获取4mAppk?
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    您好,  

    感谢您的回复。 我已附加了双向电流源的相应Tina/SPICE模拟文件(HCP_LM8261_Z1.TSC)。 下面是我从模拟中获得的图片。  

    我还使用OPA690 (HCP_OPA690_Z1.TSC)附加了等效软件。  如果拆下C5,则输出阻抗更高,约为1,07Meg。 当在负反馈回路中添加C5以确保稳定性时,输出阻抗约为25k (C5=10pF),50k (C5=5pF)。

    此致,  

    Benoît  

    e2e.ti.com/.../HCP_5F00_LM8261_5F00_Z1.TSCe2e.ti.com/.../HCP_5F00_OPA690_5F00_Z1.TSC

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    本文档第2页介绍了改进型Howland的输出阻抗:

    e2e.ti.com/.../Improved-Howland-Article.pdf