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[参考译文] OPA549:OPA549输出对地短路

Guru**** 2502205 points
Other Parts Discussed in Thread: OPA544, OPA549

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/1020213/opa549-opa549-output-short-to-gnd

器件型号:OPA549
主题中讨论的其他器件:OPA544

大家好、

上图是关于我的应用。 按比率4放大输入、即如果输入= 10V、则输出= 40V。 此外、输入是方波。

在这里、我对输出进行了短路、这使输出直接对 GND 短路、然后立即断开输出。 由于 RCL = 0欧姆的设置、电流限制应为10A。

但是在运行之后、我发现输出无法按预期工作(在运行之前它工作正常)。 我将输出连接到直流/直流 EVM 输入端子、但无法获得正确的波形。

我想知道是否可以将输出直接短接至 GND? 芯片是否已损坏?

谢谢。

必应

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    必应、您好!

    什么是已安装、R8或 R9?

    现在、您的问题是:电感反冲可能会破坏 OPA549的输出。 因此、如果您计划将电感负载连接到 OPA544的输出端、请添加数据表图8中所示的保护二极管

    Kai

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    哦、只是注意到您的缓冲器包含5R、而不是数据表中建议的10R。。。

    Kai

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    必应、您好!

    正如 Kai 指出的、OAP549的输出端有哪些类型的负载? 根据您的描述、OPA549的输出级似乎被损坏。  

    我有一些问题:

    a: 我对输出进行了短路、这使输出直接对 GND 短路、然后立即断开输出。  

       OPA549在输出短路后进入关断模式的时间。 短路应导致 OPA549内部升温、并且当 OPA549的结温达到其阈值时、热检测电路应被激活。  

    B:您的缓冲电路为5Ω Ω 和10nF。 由此、我假设您有一个电感负载或复杂负载。 5Ω Ω 和10nF 的截止频率约为3.2MHz。 10Ω Ω 和10nF 时、截止频率将为1.6MHz。 您知道输出端的电感反冲电压脉冲看起来是什么样的吗? 它也是在 LDI/dt = Vavg 时电感负载输出打开/短路的速度的函数。 如果您知道脉宽和电压尖峰、我们可以估算 R 和 C。  

    C.不能确定零件如何损坏。 请向我们提供更多信息。

    包含在安全工作区(SOA)图中。 OPA549应该能够处理10A 短路并激活热关断电路(您还描述了关断序列)。 根据 SOA 曲线图、建议使用8A 短路电流、10A 短路是器件的脉冲电流限制。  

    该器件可能会通过输出端的电感反冲损坏。  请告诉我们电感负载、看看我们是否能够将其仿真为瞬态事件。  

    e2e.ti.com/.../OPA549-E2E-SC-07202021.TSC

    最棒的

    Raymond

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    您好、Raymond、

    上图显示了设置。 OPA549输出端连接到 DCDC EVM 的输入端后、DCDC 开始工作。

    OPA549的输出是50Hz 时的40V 方波。 在将 DCDC EVM 连接到 OPA549之后、我使输出短接至 GND、然后我看到一个火花、之后我立即断开 OPA549输出与 GND 的连接并将其与 DCDC EVM 断开。

    运行后、当我将输出重新连接到 DCDC EVM 时、如果我探测 OPA549的输出、则无法获得正确的方波(具有偏置、而不是非常"方波")。 如果我等待几秒钟、波形将变为直流波形。

    但是、如果我不将输出连接到 DCDC EVM、OPA549输出的方波就像预期的那样非常好。

    在所有测试期间、直流/直流 EVM 均无负载。 因此、我认为 OPA549应该没有电流被拉出。 在"短路"操作后、如果我在正常条件下测试、DCDC EVM 仍然能够正常工作。 为了排除 DCDC EVM 的影响、我使用了相同类型的新 DCDC EVM 来测试 OPA549板、结果仍然相同。

    如上所述、如果 OPA549有可能从我的"短"操作中被摧毁、  

    还是 OPA549有 PSpice 模型? 如果有适合它的 PSpice 模型、我可以使用它从我的角度进行仿真。

    谢谢。

    必应

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    好的、必应、火花只是具有感应反冲的证明  

    您迫切需要保护二极管、正如我之前提到的。

    另一个问题是直流/直流模块。 这些模块设计为在输入端具有去耦电容、以提供定义的源阻抗。 如果没有这个电容器、操作它们是不好的。

    为什么在输入端使用50Hz 40V 方波对直流/直流模块进行纹波?  

    Kai

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    必应、您好!

    添加至 Kai 的评论。  您能告诉我们该电路用于什么应用吗? 我还有其他有关 电路的问题。

    如果您要将 OPA549用作稳压器、则无需 DC/DC 模块部件。 您可以连续驱动高达8A 的负载。 您可以将 OPA549功率放大器用作稳压器、但功率效率会很差。  

    使用 OPA549 + DC/DC 模块时、电源效率由 OPA549 (最低)决定、根据电源配置、该值大约为15-30%、假设 DC/DC 模块的效率为90-98%。 如果 OPA549的功率效率为15%,而 DC/DC 模块的功率效率为90%,那么总体功率效率将为0.15*0.9*100 = 13.5%(这里我以 DCDC 模块为例假设为90%。 您确实需要检查电源模块的规格、在某些运行状态下、该规格可能要低得多)。   

    3、直流/直流模块设计为在高输入开关频率下工作,PWM 开关频率可能大于50kHz,在100kHz-200kHz 甚至更高频率下更有可能。 直流/直流转换器将 PWM 开关信号转换为直流稳压电压。  

    在直流/直流转换器的输出级、有一个 LC 滤波器、其共振频率或极点1/(2 * pi*sqrt (LC))需要为 PWM 开关频率的1/10到1/20。 这是为了滤除 PWM 谐波频率。 此外、LC 滤波器的输出端还有 Q、您需要处理它与直流/直流模块的负载之间的关系。

    在50Hz PWM 频率下、该开关 PWM 谐波噪声不能通过 LC 滤波器滤除、该滤波器以-40dB/十倍频的速率滚降。   

    请告诉我们您使用的应用类型。 我们可以帮助您解决可能出现的问题。  

    最棒的

    Raymond

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    感谢 Raymond、Kai

    很抱歉、它可能会让您感到困惑。 OPA549用于帮助测试直流/直流转换器的输入线路瞬态。 通过调整信号发生器的输出、我可以在 OPA549的输出上获得不同的方波电压上升速率、然后我可以使用这个输出来测试 DC/DC 的线路瞬态特性。 为了重复测试线路瞬态特性、我将方波频率设置为50Hz、如我所述。

    不确定此用法是否适用于 OPA549?

    谢谢。

    必应

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    必应、您好!

    为什么这么复杂? 我会用一个简单的手切换来完成这个很老的学校

    选择 R1和 C1以设置定义的上升时间。 (R1当然不能设置得太高、因为它必须通过直流/直流转换器电流。) 将示波器设置为单次触发。

    使用 C1可以使直流/直流协商器在标准条件下运行。 我已经说过、输入电容器是直流/直流电路的一部分、不能省略。 您想像在应用中稍后使用的那样测试直流/直流转换器? 那么它还将在输入端具有电容。 如果在没有输入电容器的情况下测试直流/直流转换器、结果无论如何都是错误的。

    您可能需要添加一个与 C1并联的大电阻器、以便 C1在下一个边沿到达之前完全放电。

    Kai

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    必应、您好!

    然后、我可以使用该输出来测试直流/直流的线路瞬态特性。 为了重复测试线路瞬态特性、我将方波频率设置为50Hz、如我所述。

    下面捕获的图像是一个简化的正向转换器(前馈或开环)、我假设您的直流/直流转换器可能会具有该转换器。 它缺少初级绕组侧的电压钳位电路。 当然、如果这是其他直流/直流转换器拓扑、它看起来会有所不同。  

    输入电容器和 EMI 滤波器可以放置在正向转换器的前面、正向转换器可以是40Vdc 的一部分、并且/或者与输入电源串联的滤波器(在开关变压器之前)。  

    如果您想在瞬态行为下测试直流/直流转换器模块的输入、这是一种标准方法、当直流/直流转换器模块处于负载运行状态时(如果您没有测试设备、则可以构建自己的电路)。  

    如果您要测试直流/直流转换器的可靠性、只需将模块放置在温度升高的室内并/或在负载条件下执行瞬态测试即可。 由于直流/直流前端的开关频率超过100kHz、因此仅通过热循环或热循环测试、您就可以了解模块的性能。  

    BTW、在负载条件+热/热循环+瞬态和/或脉冲负载测试等条件下测试直流/直流模块的输出行为更重要、以检查%LOAD_ADCulation、稳定性和其他相关性能。  

    e2e.ti.com/.../7054_2D00_1-Spike-Voltage-Generator.pdf

    如果您需要更多助手、请告知我们。  

    最棒的

    Raymond

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    谢谢、Raymond 和 Kai。 我将把它作为参考。

    谢谢!

    必应