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[参考译文] OPA170异常行为

Guru**** 669750 points
Other Parts Discussed in Thread: OPA170, TINA-TI, TLV9101, OPA990, OPA170-EP, LM2903-Q1
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/1125965/opa170-abnormal-behaviour

器件型号:OPA170
主题中讨论的其他器件: Tina-TITLV9101OPA990LM2903-Q1

大家好、我正在设计一个由 OPA170组成的电路、希望大家都能回答运算放大器的问题(根据项目2)。所有电源信息都符合下面的原理图。 V+和 V-仍低于电源电压。

在下面的电路中、我使用的是 RF=220k、RIN=100k。第3幅图显示了反馈计算(RF/Rin)(V3+- V3-)、第4幅图显示了实际仿真。 第3个图和第4个图是相同的。

在下面的电路中、我使用的是 RF=220k、RIN=40k、第三幅图显示了反馈计算(RF/Rin)(V3+- V3-)、第四幅图是实际仿真、但仿真并不是按照计算结果

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    您好,Fairuz,

    您所使用的仿真程序与 TINA-TI 或 PSpice for TI 不一样。 我们仅在这两个 TI 批准的仿真程序中测试我们的器件模型、无法保证它们在任何其他程序中都能正常工作。 我首先要做的是切换到 TI 批准的计划。  

    您的电路增益是导致问题的原因。 让我们看看 RF = 200k 且 Rin = 40k 时的电路。 请参见下面的。  

    请注意、两个引脚上的输入电压不匹配、因此在本例中运算放大器的作用类似于比较器、但它们也超出了 OPA170的共模输入电压范围、如下所示:  

    共模电压应至少比正电源轨低2伏。 当 Rin = 100k 时不会出现此问题、因为它不会超出共模范围。  

    忘记输入引脚限制总是很容易的。 对我们所有人都是如此! 如果您想更深入地了解输入限制、请观看 TI 高精度实验室视频: 输入和输出限制-共模电压!  

    如果您有任何其他需要、请告知我们!  

    此致、

    Robert Clifton  

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    您好、Robert、感谢您的输入。 我在电源电压范围内更改了 V2=13.5V 和 V3=13V 和 Vin+ Vin-(编辑了:40k Rin)。但输出的行为仍然与 Vout ~ 10mV 而不是~1V 的行为相同。

    我确实检查了 OPA170数据表、并指出"请注意、这些器件可在正电源轨之上100mV 的满轨到轨输入上运行、但在正电源轨2V 之内运行时性能会下降"。 我认为 Vin 应该可以、因为低于电源 电压、但我不确定是什么是降低性能、因为增益不高。

    之后、我将观看链接。

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    您好,Fairuz,

    [~userid="364584" URL"~/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forumes/1125965/opa170-normal-behavies/4177235#4177235"]我确实更改了电源电压范围内的 V2=13.5V 和 V3=13V 以及 Vin+ Vin-、但输出电压仍然为10mV[~、而不是报价为10mV]。

    这话什么意思? 40k 或100k?

    Kai

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    Kai、您好、40k。我认为我可以使用轨到轨、而不是(V+)- 2

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    您好,Fairuz,

    第7.7节规定了共模输入电压范围、并明确规定:保持低于(V+)-2V。

    脚注中确实表明输入电压范围可以扩展到 V+、但显然 OPAMP 不能正常工作、否则第7.7节将允许输入电压为 V+。

    将表2中的规格与第7.7节中的规格进行比较。 单独看看开环增益的巨大差异。 由此可以清楚地看到、(V+)-2V 和 V+之间的输入电压范围不应在精密电路中使用。 是的、运算放大器将以某种方式工作、但效果不是很好。

    图37显示不会发生相位反转。 这就是"输入电压范围可扩展至 V+"的意思、即不会发生相位反转:

    e2e.ti.com/.../fairuz_5F00_opa170.TSC

    Kai

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    Kai、您好、感谢您的回答。我想这是我真正的问题、如何使用表2、因为我的输入将包含10-12V 和12V 电源。 实际的运算放大器的行为是否与仿真类似? 我认为 RF = 220k、Rin = 40k 时增益不高。差分公式在10-12V (V - 2至 V + 0.1)上是否不起作用、或者我应该如何处理? 根本不应该使用轨到轨输入? 以下仿真显示、V-2至 V 之间的输入电压不能正常工作、低于 V-2时工作。

    我提出这一要求的原因是、我的电路板将使用所述的输入和电压。 V-将跟踪任何压降、并使用差分公式传递到下一级。

    谢谢!

    Fairuz

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    您好,Fairuz,

    我根本不会使用(V+)-2V 和 V+之间的输入电压范围。 您可以通过修改输入分压器轻松实现这一点。

    Kai

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    您好,Fairuz,

    要添加到 Kai 的注释中、您可以查看使用 OPA990或 TLV9101而不是 OPA170。 这些器件具有更宽的 VCM 范围、但我仍建议调整输入分压器。  

    此致、

    Robert Clifton  

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    您好、Robert、感谢您的推荐。这看起来很棒、但仅在125°C 下工作。我的要求如下。

    150C、Vsupply = 12V、Vin = 12V。我将同时用作差分和比较器(差分输出将馈入比较器)

    目前、我正在使用 OPA170-EP、但正如上面所述、Vin 似乎仅在(V+)-2V 下工作。

    如果您有器件建议、请告诉我。我检查了 LM2903-Q1、但当我尝试 PSPICE 仿真模型时、输出看起来是0V、可能会稍后重试。

    Fairuz

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    您好,Fairuz,

    所有这些问题都可以通过使用合适的分压器来解决、该分压器可保证输入电压不超过指定的共模输入电压范围。

    Kai

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    您好、Kai、谢谢、我将重新计算、因为我无法使用轨到轨输入。如果遇到问题、我将再次发布。但如果符合我的请求规格(150C 12V 电源和输入)、请告知我、以便我在下一个设计中可以考虑。

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    您好,Fairuz,

    我认为您的设计不应存在任何其他问题。

    如果您确实遇到任何其他问题、请发布新的 E2E 主题。 这样、如果其他人有此问题、他们就可以更轻松地进行搜索。  

    此致、

    Robert Clifton

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    Robert 和 Kai、大家好、感谢大家的支持。我将推出新的 Thread。