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[参考译文] OPA2863:针对稳定性+ Monte Carlo 的 AC PSpice 仿真

Guru**** 656470 points
Other Parts Discussed in Thread: OPA2863, TINA-TI
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/1098381/opa2863-ac-pspice-simulation-for-stability-monte-carlo

器件型号:OPA2863
主题中讨论的其他器件: TINA-TI

你(们)好  

有关我的设计的两个问题。

第一个问题:

我想评估 OPA2863 (波特图中的相位和增益裕度)作为差分放大器的稳定性(请参阅随附的原理图)。

我的问题是应该将交流电源放在哪里? 在 VIN1或 VIN2上?

第二个问题:

我还想检查最坏的情况。 我知道如何对传递组件进行 Monte Carlo 分析、但如何改变内部 OPA2863参数(我可以使用开关参数)?

非常感谢您的支持

此致

Anthony

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    安东尼、答案不是-您需要断开环路并在环路周围注入一个跟踪信号。 该主题有很多内容、在常见问题解答中有此讨论、  

    https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1048137/faq-documents-about-op-amp-stability

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    你(们)好,Michael


    非常感谢您的链接,将会提供很多帮助!

    您对我的第二个问题是否有解答?


    此致、

    Anthony

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    您好、Anthony、

     该团队的一名工程师目前正在编写一份大纲、涵盖 "最坏情况"场景中与温度相关的组件、以评估器件的极端温度范围。 请参阅此主题 :https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1094455/lmh5401-sp-se-to-diff-front-end-for-adc12d1620qml-sp---monte-carlo。  

    谢谢、

    Sima  

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    您好、Anthony、

    相位裕度为31°您的电路似乎不是很稳定、遗憾的是:

    e2e.ti.com/.../anthony_5F00_opa2863.TSC

    Kai

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    您好、Anthony、

    我已更新对上述主题中链接的客户 Sima 的响应。  我还在此处附加 PowerPoint。  这是一个关于为最坏情况和蒙特卡洛分析添加/扩展运算放大器模型功能的概念的粗略指南。  通过添加直流源来模拟 IC 的极端温度行为、对无源器件的 Monte Carlo 分析可以在相同的高温下运行。  因此、除了基线模型、以及电阻器容差的蒙特卡洛分析、观察到的仿真输出还会有一些温度、具体取决于运算放大器的影响

    e2e.ti.com/.../5305.Monte-Carlo-_2600_-Worst-Case-Analysis.pptx

    最棒的

    阿尔茨

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    您好 Kai、感谢您的回答。

    我尝试遵循 TI 高精度实验室(https://training.ti.com/ti-precision-labs-op-amps-stability-spice-simulation?context=1139747-1139745-14685-1138805-13850)中介绍的分析方法

    以下为仿真原理图: (与上一个原理图相比简化了、删除了输入阻抗调整、删除了肖特基二极管)

    以下是交流分析曲线:

    其中:

    Aol = Vout/VFB

    Beta1 = 1/Beta = 1/VFB

    VOUT = AolBeta

    两个问题:

    1-在仿真原理图上,您以与 TI 高精度实验室中所述不同的方式打开环路,原因是什么?

    2-我的结果与您的结果不一样? 为什么?

    感谢您的支持

    此致、

    Anthony

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    你(们)好

    感谢您的回答和分享、我将尝试按照您的方法进行答录、并返回给您

    此致

    Anthony

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    您好、Anthony、

    我得到以下结果:

    e2e.ti.com/.../anthony_5F00_opa2863_5F00_1.TSC

    e2e.ti.com/.../anthony_5F00_opa2863_5F00_2.TSC

    [引用 userid="159050" URL"~/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forumers-foruma/1098381/opa2863-ac-pspice-simulation-fority-monte-Carlo/4099533#4099533]1-在您的仿真原理图上,您以不同于在实验室中所述的方式打开环路,为什么要引用"ti/quality"[

    我从 TI 的 Tim Green 先生中学到的方法。 它的优势是、我不必使用 TINA-TI 的后处理器。 它还允许考虑 OPAMP 的独立输出阻抗特性。 Michael Steffes 撰写了一篇有关此问题的好文章。 唯一的缺点是、我必须将 OPAMP 的输入阻抗作为"外部"组件包含在原理图中。

    [引用 userid="159050" URL"~/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forumers-forumer/1098381/opa2863-ac-pspice-simulation-for-컈 뚨 Monte-Carlo/4099533#4099533"]2-我的结果与您的结果相比是复杂的差异? 为什么?

    我不知道。 您可以运行我的仿真并比较 OPAMP 模型。 您可能采用了不同的模型吗? 您能否发布 TSC 文件?

    Kai

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    尊敬的 Kai:

    许多天、您可以快速获得支持

    好的、对于您的方法、我将查看它(如果您可以为我提供指向 Michael Steffes 文章的链接)

    森松°具有相同的结果、但无法再现您为第一个原理图提供的波特图(裕度为31 μ m)。 我尝试绘制它(仅移除了 schotty 二极管):

    您是否理解我的结果为何比您的结果差?

    此致、

    Anthony

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    您好、Anthony、

    链接如下:

    https://www.planetanalogue.com/stability-issues-for-high-speed-amplifiers-introductory-background-and-improved-analysis-insight-5/

    [引用 userid="159050" URL"~/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forumers-foruma/1098381/opa2863-ac-pspice-simulation-for-컈 뚨- Monte-Carloe/4100952#4100952"]我们对 sencon 仿真具有相同的结果、但无法为您提供具有31°裕度的波特图。 我尝试绘制它(仅移除了 schotty 二极管):[/quot]

    肖特基二极管的结电容是问题的一部分、因为它们会降低相位裕度。

    但差异的主要原因是您一直在使用(?) 将 R1 (仿真中的 R10)移到反馈环路中:

    Kai

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    尊敬的 Kai:

    感谢您的链接

    是的、您说得对、R10在反馈环路中... 我在反馈环路中使用 R1执行交流分析,结果非常相同:/

    无法找到第一次测量时所示的 fc = 400kHz ...

    此致、

    Anthony

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    您好、Anthony、

    [引用 userid="159050" URL"~/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forumers-foruma/1098381/opa2863-ac-pspice-simulation-for-컈 뚨- Monte-Carlo/4102109#4102109"]无法找到 fc = 400kHz、如第一次测量所示...

    它不是400kHz、而是大约24MHz。 频率轴上的标记为10Hz、100kHz 和1GHz。

    Kai

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    尊敬的 Kai:

    很抱歉你是对的

    在我的上一个仿真中、我发现相位裕度为20°(FC = 9、4Meg)。 我离您的第一个结果还很远(31°、FC = 24Meg)

    为什么会有这样的区别?

    Thansk、以获得您的支持

    此致、

    Anthony

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    您好、Anthony、

    您是否尝试使用 TI 高精度实验室中教授的方法来复制 KAI 的结果?  我很好奇、在尝试复制 Kai 的仿真时、您为什么要删除 Kai 设计的某些方面。  您是否已尝试按原样运行 Kai 的仿真?  我今天重新测试了 Kai 的文件(在发布的配置中、没有修改)、并且能够获得相同的结果。  我将 TINA-TI 仿真器与 OPA2863的2021修订版 D 模型结合使用。

    如果您的电路差异很大、您不太可能找到与 Kai 相同的准确结果;SPICE 仿真器会考虑许多因素、移除二极管或多个电容器可能会影响电路的收敛或稳定性。

    在这两个选项之间、您当前的优先级是多少?

    1.使您的电路与 Kai 最初发布的结果保持一致、这仍然是不稳定的、但优于20度 PM?

    2.将您的电路(或近距离变体)稳定至大于或等于45度的 PM?   

    您是否能够实现任何最坏情况的仿真?  我只想澄清一下我们现在通过此主题完成的工作。

    最棒的

    阿尔茨

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    您好、Alec

    是的、第一步、我尝试与 Kai First 结果融合、两种方法即使是不同的、也应融合。 移除钳位二极管会影响我的设计的稳定性、这让我感到惊讶。 我只想确保 TI 高精度实验室方法可应用于我的设计(以及未来的设计)

    当然、第二步、我想稳定我的设计、增加 le PM

    第3步、执行最坏情况分析

    但是、您感到很糟糕、让我们进入第二步

    希望这一点很清楚

    感谢您的支持

    此致、

    Anthony

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    您好、Anthony、

    原理图中再次出现错误:"Vout"必须直接位于 OPAMP 的输出端、而不是电容负载端。

    Kai

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    尊敬的 Kai:

    好的、我想知道我需要在哪里放置 VOUT。 现在、我们对结果保持一致

    因此、32°相位裕度和接近率 AOL - 1/Beta (图中的1/Beta 为 Beta1)为32dB/DEC (介于1MEG 和10Meg 之间)、因此非常不稳定、您是否已经在您的第一个答案中进行了选择

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    您好、Anthony、

    我正在通过电子邮件与您重新连接、以便设置电话以最终确定您的电路并解决讨论。  我将在这里为论坛上需要稳定电路建议的任何人发布全面的更新。  TI 资源确实可帮助您处理稳定性、带宽和其他运算放大器参数。

    最棒的

    阿尔茨