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主题中讨论的其他器件：OPA130、 OPA2130、 TINA-TI如果运算放大器的压摆率小于输入信号，运算放大器是否会发热？
您好、Pretham、
由于2V/usec 的低转换率、OPA2130UA/2K5在10V 幅值下无法支持100kHz。
压摆率2V/usec (dv/dt)等于 Vo*Δ 2πf 最大值、其中 Vo、输出幅值为10V、f_max 为最大值 输出频率。
f_max = 2V/usec/(10* 2π μ s)= 31.8kHz、根据您的配置和要求小于100kHz。
关于加热问题：我不知道应用正在驱动什么负载。 ISC 在室温下的额定电流为+/-18mA。 如果运算放大器在高电流应用中驱动、则可能是由于高拉电流/灌电流而导致器件升温。 我没有用于说明运行状态的参数。
如果您有其他问题、请告知我们。
最棒的
Raymond
您好、Pretham、
连接到 OPA2130UA/2K5 的负载是另一个用作放大器的 OPA2130UA/2K5。
您可以将上述图纸或原理图发送给我吗？
如果您正在讨论如下所示的并联运算放大器配置、请参阅随附的文章。
https://e2e.ti.com/blogs_/archives/b/thesignal/posts/paralleling-op-amps-is-it-possible
但我需要知道该运算放大器的受限转换率是否是其发热的原因。
当您在本部分讨论加热时：您谈论的是运算放大器触控过热、还是您可以无限期地将手指放在运算放大器表面上。 请更加具体。 运算放大器表面的温度读数将会很好。
我不认为单个运算放大器配置中的受限压摆率会导致发热(如果发热以 IC 中显著的温升为基准、不包括 R LOAD 的影响)。 但是、如果您配置的运算放大器如上所示标记为"X"、则可能会遇到加热问题、A1和 A2的输出可能因输出电压不平衡而相互抵消。
请提供您的设置中的实际运算放大器配置和负载、我将了解发热问题的根本原因。
最棒的
Raymond
您好、Raymond、
感谢您的回复。
我已附上所使用的运算放大器配置的电路图。 此处用作电压跟随器的 U1的发热过大、可通过触摸 IC 表面来感受。
流经电流感应电阻器的信号规格如下所示：
频率：100KHz
上升/下降时间：2us
高/低时间：3us
振幅：0至+20V
增益：1.
到目前为止、在电流感测电阻之后、线路中没有连接负载。
请看一下电路、让我知道发热的原因。
谢谢、此致、
Preetham
只说分流电阻器上的差分输入电压为0V 至20V 是不够的-我们还需要知道系统接地的输入共模电压 VCM 是多少、如下所示？ 如果高于+25V 或低于-5V、您将正向偏置输入 ESD 保护二极管(如下所示)、消耗 的电流不仅会使器件发热 、还会损坏 OPA2130的输入级。
您好、Raymond、
感谢您的回复。
电流感应电阻器上的共模电压是多少？
它将是20V
2.流经电流感测电阻的电流是多少？ 通过感应电阻器交流还是直流的电力线？ (您提到频率为100kHz。 我想确认100kHz 的显示位置。 您是否意味着通过感应电阻器有100kHz 0-20V 信号？)。
到目前为止、在电流感测电阻之后的线路上没有连接负载、因此电流将为0。 当提供20V 的恒定电压时、运算放大器不加热、但当输入信号从0变为20V、转换速率大于运算放大器可以支持的值时、运算放大器开始加热。
我假设2E 是指2Ω。 我们在美国不使用该公约
是的、它是2欧姆。
什么 是0.014F、它是14000uF？ 这是否是拼写错误？
0.01uF
5 、输出 U1A 和 U1B 是否有振荡？
我在两个输出端都看不到任何振荡。
6.您是否有任何您可以与我们分享的示波器照片？
我随函附上以下文件
您好、Pretham、
根据电路说明、我复制了 Tina 中的电路。 配置中缺少某些内容、并且无法复制输出。
差分放大器的第二个 OPA2130级应具有10V/V 增益(第一级仅为缓冲器)。 根据描述、输出应该处于饱和状态、即使在输入电压= 10Vdc 时也是如此。
2.您的输入示波器快照看起来正常(0-20V、fin = 83.76kHz)、但您的输出屏幕快照偏置为5V、波形可能以大约10V 为中心。 此外、示波器激发的输出电压振幅介于~12.6V 至大约5V (输出端为7.6Vpp)之间。 根据原理图配置、您的输出信号应饱和、但示波器快照不饱和。
如果输入端的 Vin =20V、则输出将在配置时饱和。 即使在10V 时、它也会饱和、请参阅下图。 请忽略 Vout 波形、输出不应处于正弦波、应完全失真(请参阅其从23.61V 到23.62V 的垂直轴)。 VP 节点正在转换、这在第二级之前看起来是正确的；第二级的增益= 10V/V、这意味着如果不受电源轨限制和限制(最大25Vdc)、理想情况下输出将在41.2V 至181.8V 之间饱和。
是 Tina 仿真。 让我们首先使设置保持一致、然后我将解释它的运行情况。
e2e.ti.com/.../OPA2130-SR-Issue-11032021.TSC
最棒的
Raymond
Preetham、
您的应用程序有几个问题：
跨 Rshunt 产生的输入差分信号不同于输入共模电压 VCM。 在 VCM 悬空时应用偶数0V 差分信号将导致其 其中一个电源轨上的输出崩溃-请参阅下文。
因此、为了使电路正常工作、您必须参考 VCM 与系统接地之间的关系-请参阅下文
2. 为了适应+/-10V (20Vpp)输入信号、您必须将 VCM 提升10V、以便第一级的输出在任一电源轨的5V 范围内-见下文。 但 在 G=-10的增益中、输出必须达到+/-100V、这是-5V/25V 电源无法实现的-我使用了低于理想运算放大器来显示在输出电压范围内适应20V 输入信号所需的时间。
使用实际 OPA130、20V 输入信号以系统接地为基准、将导致 Vout 在其负电源轨上饱和、从而在输出级产生击穿电流。 相信这正是您的器件发热的原因。
4. 要解决此问题，您必须降低 Rshunt，使输入信号为2Vpp。 您还需要参考 Vref 为10V 的输出、以便 Vout 介于0V 和20V 之间-请参阅下面的内容。
对于0至8A 的电流测量、在0.249欧姆的 Rshunt 上产生0至2V 的电压、您需要将输出基准为20V、以便输出介于0至20V 之间-请参阅下面的内容。
不过、如上所示、正弦输入信号在输出端变为三角形(转换)、因为 f=83.76kHz 频率超过 OPA2130的全功率带宽-请参阅下文。 OPA2130可适应 Vout=20Vpp 的最大频率约为30kHz -请参阅下图。
将频率降低至30kHz 会导致输出波形不失真-请参阅下文。
我已在 TINA-TI 原理图的下方附上、因此您可以将其用于自己的仿真。