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[参考译文] OPA2333-HT：高温下单位增益

admin
Guru**** 2386610 points
Other Parts Discussed in Thread: OPA2333-HT
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/991273/opa2333-ht-unity-gain-at-high-temp

器件型号：OPA2333-HT

您好！

我目前 正在将此器件的裸片版本作为单位增益缓冲器(输出直接连接到反相输入端子)来驱动单端 ADC 输入(ADC 是 TMS320F28335-HT 器件的片上 ADC)。  OPA2333-HT 输出和 ADC 输入之间有一个低通 RC 滤波器(1k Ω 和10nF)。  该器件在100°、150°C、甚至180°C 时似乎可以正常工作  但一旦温度达到200°C、器件就会开始失效。  我看到的一个显著故障是、这是故障后和室温下的故障排除、输出不再显示单位增益。  输出将比预期的输出大100mV 至600mV、并随着尝试使用万用表进行测量而增加。  观察示波器、输出将随机下降到接近预期输出的位置、然后再次增加。  在高温测试之前、我在室温下测量输出没有任何问题、因此不认为示波器或万用表导致了我看到的问题。  此外、进入运算放大器的信号不变、但在示波器上测量时为恒定直流值(为运算放大器供电的3.3V 电源也是如此)。

我想问的问题是、在200°C 时、您之前是否在该器件上看到过这种类型的故障？  此外、在高温下对该器件使用单位增益时是否需要任何补偿(即使数据表显示它是单位增益稳定的情况下也是如此)？

谢谢、

Brandon

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    TI__Guru**** 2386610 points
    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。

    您好、Brandon、

    OPA2333-HT 应在高达210C 的温度下保持良好状态、尽管某些性能可能会有所下降、请参阅数据表。  

    我猜 RC 滤波器可能是问题所在。 电容器10nF 将显著降低其额定电容、大约为180C 或更高。 RC 中分压的电压会随着温度的升高而不断变化。 换言之、随着温度显著升高、RC 极点可能会不断变化。 如果您短接 RC 滤波器、您的问题应该会消失。 请检查它。  

    您还提到"输出将比预期输出大100mV 至600mV 的任何范围"、请告知我们测量点的位置。 使用 RC 时、输出电压应降低、因为它是极点行为。 输出正在增加、这意味着您具有 Q 效应或零或振荡行为。 但您的电路描述被认为是开环驱动、OPA2333-HT 缓冲器驱动 RC 滤波器(15.9kHz)、然后连接 到 TMS320F28335-HT 器件。 如果实际连接与上述不同、请向我们展示原理图。

    最棒的

    Raymond

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    TI__Guru**** 2386610 points
    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。

    Brandon、

    我 怀疑 OPA2333-HT 器件在您的配置中的温度高于200°C 时出现振荡。  我们的宏模型仅在25°C 时仿真典型性能、但尽管模拟您的电路、但在 14kHz 时应用的相位裕度下降到仅35°(见下文)-最小相位应至少为45°。  当然、所有这些都在25°C 时发生、因此可以假设在200°C 时相位裕度变为零、从而导致电路振荡。

    将隔离电阻器 R1增大到2k 会将相位裕度提高到最小55度-请参阅下文。

    由于无法了解200C 时的情况有何不同、因此您可能必须进一步增大 R1以确保极端温度下的稳定性。

    有关稳定性分析培训视频、请单击以下链接：  

    https://training.ti.com/ti-precision-labs-op-amps-stability-introduction?context=1139747-1139745-14685-1138805-13848

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    TI__Guru**** 2386610 points
    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。

    您好、Brandon、

    再加上我的同事所说  的、在高温下、该器件将无法像其他情况下提供相同电流时那样靠近电源轨摆动。 我们没有200度的爪形曲线、但数据表中的图7确实显示了到电源轨的摆幅可能会在125C 时快速降低。 在此主题中、客户在155C 以上拉取低至1mA 的电流时遇到问题。  

    该 ADC 是一个 SAR、RT 上的典型电容约为10pF (这也可能随温度变化)、因此它将定期汲取电流来为内部电容充电。 根据采样的速度以及该温度下的有效电容、您可能会消耗足够的电流、以便在 靠近低轨的情况下将输出下拉或上拉。 输出电压的任何变化都意味着从滤波电容器中拉/推入更多电流。 如果输出发生振荡、则此效应会更加明显、因为除了 ADC 外、您还需要保持10nF 电容的充电和放电。

    对 SAR 本身的电容、示波器的附加电容 正如 Marek 所说的、所有这些器件上都会发生潜在的振荡、电路可能会拉足够的电流、使输出无法达到您原本期望的电压。 有关预期测量结果/测试条件的更多信息将有助于确认/排除此理论。

    谢谢、

    Jon