This thread has been locked.

If you have a related question, please click the "Ask a related question" button in the top right corner. The newly created question will be automatically linked to this question.

[参考译文] THS4631:低增益差分配置下的振荡

Guru**** 2694625 points

Other Parts Discussed in Thread: THS4631, 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/1002472/ths4631-oscillation-at-low-gain-differential-configuration

器件型号:THS4631
主题中讨论的其他器件: TINA-TI

您好!

我使用的 THS4631配置为差分放大器、增益极低= 1/40 = 0.025且电阻值较高、这可能是我看到振荡的原因。

反馈电阻= 2.5k、另一个电阻为100k =>增益= 2.5k/100k = 0.025。

我使用它来感应100V 差分电压和高达200V 的 CM 电压。 原理图。

即使在没有 Diff 时、名为"Vout_sensed"的 THS4631的输出也会振荡。 请参阅下面的示波器图片。

我遵循数据表布局指南、因此我认为布局不是问题。

SPICE 仿真显示应该没有振荡,如何解决?

此外、THS4631是一款跨阻运算放大器、在极低增益下可能会出现稳定性问题、我是否应该用不同的增益来更改它? 只要 CMRR 足够高(>100dB)、我就愿意这样做。

期待您的回应、

Catalin

  • 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。

    我们将需要加载 Catalin -如果是电容、可能是问题所在。  

  • 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。

    负载是另一个配置为差分放大器的 THS4631、通过1k Ω 电阻进行连接。

    我不得不说、我通过添加与 R6和 R14并联的33pF 来解决了这个问题。 不再有振荡、但我有一个0.5V 的奇怪偏移!

  • 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 Catalin、

      您正确地需要增加噪声增益以稳定放大器。 向反馈添加电容器是一种方法、另一种方法是添加差分电阻器。 我已在 原理图的稳定性 TINA-TI 文件的下方添加了仿真环路增益和极低相位裕度(-2度)的内容。 添加反馈电容器或差分电阻器会增加相位裕度。 请尝试添加一个100欧姆差分电阻器、如第二个 TINA-TI 文件中所示(将原理图的片段放置在文件下方)。   

    e2e.ti.com/.../THS4631_5F00_Stability.TSC

    e2e.ti.com/.../THS4631_5F00_Attenuator.tsc

    谢谢、

    Sima

  • 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。

    顺便说一下、2005年的模型更好、但在18deg 时仍然有点低。  

    输入端的 R 当然会增加宽带噪声增益、从而增加相位裕度。 我更喜欢这样做的方法是使用容性噪声增益整形、这是使用反馈电容器(它本身将 NG 取至1、本身不够好)、而不是反相节点接地上的电容器、这里是一个 LG 的示例、  

    非常有效、也需要检查闭环、但如果您有板振荡、您可能会尝试在反相节点的反馈上使用10pF、22pF 接地-当然、所有短引线、现在使用2005模型时的相位裕度为77deg、  

    这只是针对这个简单概念重新发布的另一个(很多)应用、  

    www.edn.com/.../

  • 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。

    Buna ziua Catalin、

    Sima 是对的。 原始电路中根本没有相位裕度、这是不稳定和最终振荡的原因。

    我会再添加两个6p8电容器、将相位裕度恢复到54°。

    e2e.ti.com/.../catalin_5F00_THS4631.TSC

    请参阅您所需的100dB 共模抑制、不要忘记电阻器制造容差对共模抑制的影响。 以下是+/-0.1%容差电阻器的最坏情况:

    e2e.ti.com/.../catalin_5F00_THS4631_5F00_1.TSC

    Kai

  • 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。

    这里是使用2005模型的补偿文件、对于2020模型也是可以的、  

    e2e.ti.com/.../THS4631_5F00_Stability-2005-model-with-comp.TSC

  • 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。

    这里是通过2020年模型更新后的补偿 LG、相位裕度仍然为50deg。  

    优点是使用两个电容器时的集成噪声要低得多、而不是输入引脚上的100欧姆。  

  • 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。

    然后、使用 Sima 的闭环文件、这里是响应形状比较、  

    这里是输出集成噪声比较、如果输出在该级之后被带限为10MHz、这是使用两个 C 进行了相当大的改进、  

  • 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。

    通常、一种查看低相位裕度的快速方法是查看输出引脚上的输出点噪声、原始电路确实显示了指示低相位裕度的高尖峰、具有两个电容器的反相 C comp 似乎确实可以解决该问题、  

  • 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。

    我使用的是 PSpice 模型、我获得了18º μ V 相位裕度、但没有补偿、与2005模型相同。

    即在 VF1节点上使用 C6=2.2pF。 C6的用途是什么? 如果没有它、相位裕度大约为70º μ V、但没有补偿。 这就是我在仿真中没有看到振荡的原因、并在没有任何补偿的情况下继续实现它。

    我喜欢 NG 整形概念来增加相位裕度。 谢谢!

  • 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。

    当您断开环路时,为什么添加 C4=C5=C6=3.9pF?

  • 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。

    关于 CMRR、我指的是运算放大器的 CMRR。 我将在差分附近使用容差为0.1%的电阻器。 放大器、因为正如您指出的那样、它对 CMRR 的影响最大。

  • 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。

    关于输出引脚上的输出噪声、我使用 PSpice 模型(2005模型我猜)进行的 SPICE 仿真显示、在反馈 R1和 R6电阻器(仿真中的电阻器标识符)上使用10pF 时噪声更低。

  • 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。

    因此、当您在输入端断开环路时、您必须在求和点添加输入 C 项、您可以在其中查看环路增益、是的、正是这个具有反馈 R 的极点才会产生初始问题。