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[参考译文] OPA564:OPA564

Guru**** 2396575 points
Other Parts Discussed in Thread: OPA564, 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/1129155/opa564-opa564

器件型号:OPA564
主题中讨论的其他器件: TINA-TI

我将 OPA564用作具有单位增益的反相加法放大器。  我们在反相端子有三个输入、如噪声)、尖峰和干扰源、我们在同相端有一个5V 电压源、用于提供偏移。 我的负载具有  10U、100N、10n 和1n 的大电容器、负载电流约为150mA。 在大多数情况  下、只有一个反相输入提供给运算放大器、因此当我在0.5Vpp 下提供500kHz 噪声输入时、我只能在5V 偏移下看到非常小的振幅摆幅。 此外、当我在0.5Vpp 下提供50kHz 时、我可以看到一段时间内的噪声、然后运算放大器输出下降至0、并再次切换回噪声振幅。 但是、当我们仅在负载和没有大电容器的情况下提供输入噪声时、它可以正常工作。

这是因为 运算放大器会由于大电容器或其他一些问题而变得不稳定

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    您好!

    10µF Ω 电容在500kHz 时的阻抗为0.03欧姆。 因此、您对 OPAMP 的输出短路。

    此外、OPAMP 输出端的10µ μ F 电容器会破坏 OPAMP 的相位裕度、从而导致不稳定、最终导致振荡。

    您可以尝试在 OPAMP 的输出和10µ μ F 负载电容之间添加一个隔离电阻器。 另一种补救办法是使用双反馈方法。 观看有关稳定性的整个视频系列、尤其是视频"10.6隔离电阻器":

    https://training.ti.com/node/1138805

    您能否显示原理图?

    此外、为什么运算放大器的输出端具有如此大的负载电容?

    Kai

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    您好、Lakshmanan、

    我们确实需要查看  OPA564应用电路的原理图。 它需要包含施加到 OPA564的电源电平、并准确显示输入发生器和输出负载的连接方式。 请澄清您的意思:"在大多数情况下、只有一个反相输入提供给运算放大器。 。 ?"

    当您施加适当的正弦波输入时、放大器电路的行为如何?

    此致、Thomas

    精密放大器应用工程

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    您好!

    感谢您的回答。

    下面是原理图。

    响应波形如下

    放大了一个

    当我用1欧姆的串联电阻隔离10U 大容量电阻时、我认为它会进入稳定模式、因为它直接看不到大容量电容器。

    输出波形如下所示。 这符合预期

    放大的波形

    但在我们的单元中、我们无法实现该解决方案、因为我们无法控制向该负载电容器添加串联电阻器。 请查看并建议选项

    谢谢、此致

    Lakshmanan。 B

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    尊敬的 Kai:

    我已经用原理图和观察结果进行了答复。 请仔细查看  

    [~用户名="339984" URL"/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forumer/1129155/OPA564-OPA564/4189219#4189219"]此外、为什么运算放大器的输出端具有如此大的负载电容?

    我们将此输出作为电源提供给我们的控制器。 我们基本上将其用作噪声耦合器。

    谢谢、此致

    Lakshmanan。 B

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    尊敬的 Thomas:

     已经用 原理图和观察结果进行了答复。 请仔细研究一下;

    谢谢、此致

    Lakshmanan。 B

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    您好、Lakshmanan、

    与大多数运算放大器一样、OPA564将以极高的电容负载振荡、从您提供的图像可以明显看出、它是振荡的。  图6中的 OPA564数据表显示、在-1V/V 增益下运行时、最大 C 负载应保持在大约40nF 的水平 当然、10uF 远高于该值、如果运算放大器要保持稳定、则必须采用外部补偿。 可以稳定运算放大器 以实现高 C 负载、但放大器电路带宽将大幅降低。

    如果将 Riso 与 OPA564输出串联到其负载、您似乎担心运算放大器输出电平。 我们称之为"Riso +双反馈"的 Riso 补偿方法存在差异、可在输出负载点针对正确的输出电平进行调节。 由于输出电平似乎接近电源的中间范围、因此 OPA564输出电压范围足以使其保持在线性输出区域内。 如果由于某种原因、剩余的摆幅范围不足、则必须探索反馈环路外部的补偿方法。

    当我使用 TINA-TI 仿真工具对您的原始电路运行稳定性分析时、我发现相位裕度大约为4度。 这太低、无法确保稳定性、这就是为什么电路在 OPA564输出端具有10.1uF 负载时振荡的原因。 下面是测试电路和增益/相位与频率间的关系图(波特图):

    要应用 Rios +双反馈补偿、需要确定 Vo 中二阶中断(-40dB)的近似频率。 通过检查可以看出、在大约3kHz 的频率下发生。 在这种情况下、需要在响应中插入一个零、以使滚降恢复到-20dB/十倍频。 然后、通过以下公式确定 Riso:

    Riso = 1/(2 x PI x fzero x C-load)= 1 (6.28 x 3e3 x 10.1 e-6)= 5.25欧姆

    反馈电容器由确定:

    CF =(7.5 x Riso x C-load)/RF =(7.5 x 5.25 x 10.1e-6)/1e3 = 39.7nF

    此处显示了生成的 TINA-TI 测试电路和生成的波特图 :

    请注意、相位裕度已从4度增加 到90度、但请注意、电路的带宽已降至约4kHz。 该电路现在在10.1 uF C 负载非常高的情况下完全稳定。

    最终电路如下所示、为进行稳定性分析而添加的组件已删除。 已执行直流分析、以表明500欧姆+ 10.1uF 负载下的输出电压处于正确的5.00V 电平。

    但愿这对您有所帮助。

    此致、Thomas

    精密放大器应用工程