[参考译文] TINA/Spice/OPA2544：OPA2544电容负载驱动功能

您好，Alexander，

感谢您深入了解我的问题。  您是否能够找到任何其他信息？  请告诉我-再次感谢！

Jim

您好，Jim，

OPA2544的电容驱动能力 因不同的应用条件而异。 它取决于特定电路产生的增益相位特性。 请提供以下信息：

1)您是否有用于OPA2544电路的示意图？

2)耗材是什么？

4)负载是多少，输出电压和电流要求是多少？

5)  使用OPA2544驱动需要多少电容？

此致，Thomas

精密放大器应用工程

Thomas

感谢您提出问题。  我的答复如下。

1) 您是否有用于OPA2544 电路的示意图？

我目前没有关于OPA2544电路的原理图，但我打算在桥接负载配置中使用OPA2544 (与数据表中的图4非常相似)。

2)耗材是什么？

电路的电源为+/- 12伏。

3)负载是多少，输出电压和电流要求是多少？

电路的作用类似于可编程电源。  从输出电压角度来看，电路将产生+/- 15VDC之间的直流电压。  该电路还会在高达50kHz的频率下产生高达30Vpp (正弦，方形等)的任意交流电压。  从负载角度来看，电路需要为电阻负载提供的最大输出电流为500mA (最小值)。

4)   使用OPA2544驱动需要多少电容？

问得好。  如果电路正在生成直流电压，则在~ 10uF - 100uF或左右的情况下(例如，如果电路正在为下游PCBA供电)，零件应保持稳定。  如果电路产生交流电压，我知道在可驱动的无功负载的大小方面有一个上限。  此时，客户对无功负载没有"硬性"要求，但我希望能够扎实地了解零件在不稳定之前可以实现的目标。

如果您需要进一步澄清，请告诉我。  我感谢你们的支持-谢谢！

Jim

您好，Jim：

感谢您提供有关您的申请的更多信息。

电路的作用类似于可编程电源。  从输出电压角度来看，电路将产生+/- 15VDC之间的直流电压。  该电路还会在高达50kHz的频率下产生高达30Vpp (正弦，方形等)的任意交流电压。

• 您提到您的电源将为+/-12V。如果使用较低的电压电源，您将无法获得+/-15V电压。 我建议电源至少比所需的最大输出电压水平高4 V。
•  数据表第 5页上的OPA2544最大输出电压与频率图表明，转换速率限制会将全部输出摆动能力限制为大约35 kHz的最大频率。 较高的频率将开始产生转换速率限制效应。  

我们正在评估桥接T配置中OPA2544的稳定性，其输出负载的电容为10至100 UF。 我们必须对 OPA2544仿真模型进行一些工作，以正确设置其开环输出阻抗(Zo)。 这是评估电路增益相位响应的重要因素。 很可能，直接驱动如此大的电容会导致电路不稳定，并且需要适当的补偿。

我们需要几天时间才能完成稳定性工作。 我们获得结果后，他们将在E2E上发布这些结果，供您查看。

此致，Thomas

精密放大器应用工程

Thomas

感谢您的反馈。  关于+/-15VDC输出，电路在桥接负载配置中实施(有两个输出不相位)。  因此，一个运算放大器将产生+7.5V，而另一个运算放大器将产生-7.5V，以获得+/-15V两个输出之间的差分电压。  这将为每个运算放大器实现上述4V的裕度。

关于数据表中8V/us的转换速率规格，这对于我们的应用是可以接受的(例如，我完全理解与方波相关的高频谐波内容将受到转换额定值限制)。

再次感谢您对OPA2544的电容式负载驱动能力进行调查。  对于执行分析时的价值，我会对直流和交流性能感兴趣(例如，只有当运算放大器驱动直流输出时才会出现10uF - 100uF电容负载； 当交流波形被驱动时，电容负载会小得多)。

谢谢！

Jim

您好，Jim：

感谢您对输出电压要求的说明。 我现在明白了您的意图。

精密放大器应用管理器Tim Green完成了您建议的OPA2544电路的稳定性分析。 结果在随附的PowerPoint中提供。 该信息中包含一个补偿方案，在驱动高达100 UF的大电容负载时提供高相余量。 不幸的是，在驱动大电容负载时保持稳定性的惩罚是电路的闭环带宽降至约1.5 kHz。

此致，Thomas

精密放大器应用工程

e2e.ti.com/.../OPA2544-Bridge.pptx

Thomas

感谢您提供信息-非常有帮助。

在实验室测试后，我还有一些关于运算放大器性能的问题。  我将尽最大努力描述设置，但如果有任何问题，请随时联系我。

我为桥接负载配置创建了一个快速原型板。  对于此测试，该器件被配置为在 ~ 30Vpp的条件下输出50kHz正弦波，输出至20欧姆(非电感性)电阻负载(请参阅随附的示波器镜头)。  我看到的似乎是交叉变形，我推测它与部件在漏电和源电流之间切换的能力有关(当输出卸载时，我看不到任何变形)。  失真(从定时角度)在频率和振幅上都是一致的，并且看起来非常类似于数据表第6页中"大信号"的响应(如果放大)。  我在模拟中没有看到这种效果，但这是您所期望的吗？  请告诉我-谢谢！

Jim

您好，Jim，

是的，您正在观察50 kHz时来自OPA2544的交叉失真。  OPA2544的开环增益为1 V/V的增益-带宽指定 为典型值1.4 MHz。 因此，在50 kHz时，没有太多的开环增益(AOL)。 您可以在此处所示的开环增益和相位与频率图中看到这一点。  

似乎只有大约24 dB (16 V/V)的AOL保持在50 kHz。 然后，由于 AOL 在该点的水平较低， 因此对 交叉失真的负面反馈的好处是有限的。 如果降低频率，您应该会看到失真减少，因为AOL以较低的频率增加。

OPA2544 Spice模型于90年代中期开发，使用 简单的Boyle运算放大器模型。  该模型 实际上 不在 输出级使用生物上行晶体管，而是使用电压源来提供输出电压。 这对于 那个时代开发的运算放大器模型来说并不罕见。 因此，它不会显示交叉变形特性。

此致，Thomas

精密放大器应用工程