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[参考译文] LM124A:输出在接近零范围时是非线性的

Guru**** 1646690 points
Other Parts Discussed in Thread: LM124, LM124A, LM7705
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/1036130/lm124a-output-is-non-linear-at-near-zero-range

器件型号:LM124A
主题中讨论的其他器件:LM124LM7705

大家好、

我的客户正在设计一个将单电源(仅适用于+Vcc)馈送到 LM124的电路。 在 PSpice 仿真中 、它们会获得所需的结果、然而当尝试在硬件中进行仿真时、输出在接近零范围时是非线性的、是否存在在接近零的单电源下运行 LM124的任何实际限制。

有关该电路的更多详细信息、请参阅以下内容:
Vbias (或+Vcc)= 13.7V
-Vcc=0V (接地)
输入范围= 26至40V
所需的相应输出范围= 0V 至5V
在硬件中、26V 至27.5V 输入的输出在0.634V 时保持恒定。

通过下面的 e2e 讨论、我了解到 LM124具有两个灌电流驱动器、如数据表器件原理图中所示。 一个支持接近 GND 电压、但仅能灌入几十微安。  另一个是 PNP 输出晶体管、该晶体管可以吸收 更多电流、但需要1个具有余量的二极管电压二极管才能运行。

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/743524/lm124-vcm-impact-vout-issue/2745850?tisearch=e2e-sitesearch&keymatch=LM124%20common#2745850

您能否建议一种方法来缓解客户 目前在 LM124A 设计中面临的失调电压问题。 可以 、请帮助建议对 下面的原理图进行更改、以便 仅激活支持 GND 附近的灌电流、即如何限制灌电流。

提前感谢您的支持。  

此致、Shinu Mathew。  

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    您好、Shinu、

    我想通过 LM7705添加一个较小的负电源电压。

    Kai

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    Shinu、

    要获得低输出电压、灌电流需要小于12uA。 从 V7到 R410和 R409的电流。  

    还应考虑将功能调整为26V 至30V、即1V 至5V  

    5.1V 是用作基准的最精确电压吗? 如果不是、最精确的电压是多少?  

    如果13.7是精确的、则可以使用两个运算放大器通道来完成此操作。

    R416两端的电压(1欧姆)是显著的还是可以忽略的?

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    尊敬的 Ron:

    感谢您的回复。  

    • 由于某些限制、客户无法在我们的电路中使用负电源。
    • 输入范围为26V 至40V、其预期输出为~0V 至5V。
    • 客户已对电路(PFA)进行了一些更改、之后输出级的电压基准更改为6.4V (计划使用温度补偿齐纳二极管)。
    • 对于此电路:Vbias (或+Vcc)= 13.7V 和-Vcc= 0V (接地)单电源运算放大器。

    修改了电路、进行了以下更改:

    1. 在输入级中添加了2.5V 的偏移电压基准。
    2. 在第三级、通过更改 4个电阻器 R11、R12、R13和 R14、将灌电流限制在34uA 以下。 [所有电阻在45k 至120k 范围内]
    3. 如上所述、最后一级基准更改为6.4V。

    通过执行上述更改、客户可以获得环境温度下的仿真结果和硬件结果、而没有接近零的任何非线性。 PFA-电路和仿真结果。

    但是、您能否提供有关此电路或 LM124在-20oC 至+60oC 温度范围内的行为的输入

    此致、Shinu。  

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    您好、Shinu、

    LM7705生成的负电源电压仅为-0.232V。

    Kai

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    Shinu、

    将 R13更改为301k;将 R12更改为229k;以减小灌电流。  6.4V /(301k+229k)= 12.1uA   

    我还建议使用与 R13并联的电容器来减少反馈中的暂停滞后。 10pF 足够大。

    这应提供足够的裕度。 裕度不确定、因为数据表的电气表中没有完整的温度参数。

    我可以建议更换具有全温度电气表规格的运算放大器。

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    尊敬的 Ron:

    感谢您的反馈。 将更新原理图。  

    其中一个设计使用的是14V 单端电源 LM124。  在四个放大器中,使用了一个放大器,其余放大器端接。
    采用的端接方法是反相缓冲器配置。  但在跳线实现期间发生了一些错误。

    在 U1C 引脚9中、反相输入连接到 GND 而不是保持断开状态、在 U1B"中、非反相输入保持断开状态而不是 GND。
    输入为0.756V 时、U1A 的测量输出为12.138V、Vcc 电流计算为13.5mA。


    客户想知道 U1A 和 U1C 之间的电流共享量以及 每个阶段允许的耗散。

    校正 PCB 后,它们是否可以使用相同的器件? 器件是否会因此而发生故障或性能下降?

    此致、Shinu。  

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    Shinu、

    假设13.5mA 阳离子正确。 功率为14V * 13.5mA = 189mW。 这不是很高的温升。 我希望器件正常。 根据应用和风险承受能力、您可能不想将此设备发运给第三方。  

    13.5mA 可能不正确;该值对我来说似乎不正确。 我希望值较低或较高。 除非正常电流为13.5mA

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    谢谢 Ron、

    当其中一个放大器输出通过反馈输入对地短路时、电流共享如何发生在放大器的其余部分

    引脚?

    谢谢。

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    Shinu、

    只有引脚4是共享的。 硅片上有常见的 VCC+金属总线

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    谢谢 Ron。