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大家好、
我想使用放大器测量400V 电压、但该信号共模电压可能会频繁变化、请参阅下面的更新
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大家好、
我想使用放大器测量400V 电压、但该信号共模电压可能会频繁变化、请参阅下面的更新
Lin、这里可能有很多事情发生-您没有附加 TINA 文件、但这里是您的电路的一部分、仅运行反相通道-这里有几件事情。
1. OPA348和 OPA4348的在线型号的电源与您的电源相反,您从哪里获得了该型号? 实际上、我还在 V11库中签了一下、是的、你会看到这个具有电源极性的模型。这是一个2003模型、而不是当前的2011模型。 不确定哪一个更好、现在不会检查。
2.我使用了+/-2.5V 电源,如果您在 V+输入上运行0V,请注意在输出引脚上接地-它不能精确地摆动到接地。
3、反相运行表明、由于 R 值较高、峰值约为15dB、非常差、因此我预计会出现峰值。
这是我认为您正在使用的模型的网表标题、
因此、在任何情况下、让我们使用当前的 web 文件夹模型为 LG 相位裕度设置电路、 并在寄生效应的情况下探测输入上的反馈电压、得出大约18度的相位裕度-是的、您应该在振铃-顺便说一句、在这里添加 V+输入 CCM 以获得该结果至关重要。
在反馈中添加一个3pF、以匹配反相输入上的 CCM、是的效果非常好、38度相位裕度现在、无论如何、这个 LG 文件在下面、你可以使用它来获得更好的 PM、但我现在需要继续、
文件、我只是注意到上面的一个错误、R8应该是42.3M、不要认为它会改变太多东西、但在我的文件中进行这种更改会让人感到很重要、所以在开始调优之前进行这种更改。
还有一个步骤、我采用了峰值闭环仿真、并在反馈中添加了3pF -现在看起来非常好、下面是文件和仿真
您好、Michael、
感谢您的解释。 很抱歉、我没有附加正确的 TINA 文件、请参阅随附的文件。 之前的模型来自 TINA 库、我使用了更新的模型。 结果如下、输出具有1mV 纹波、导致该纹波的主要原因是什么? 此外、我已经在硬件上进行了一些测试、请参阅下面的波形、
TINA 中的测试波形
CH1 VG1至 GND
CH2 V+至 DGND
CH3 V-至 DGND
通道4输出至 DGND
M 通道2-通道3
如您所见、 在硬件测试结果中、CH2-CH3 Vpp 约为254mV、这意味着 V+不等于 V-、这将导致更高的偏移电压、并使输出 Vpp 约为200mV。 我怀疑这与噪声信号频率升高时 CMRR 会降低有关。 您的意见如何?
如果是、您是否有其他一些运算放大器解决方案可以解决此问题? 谢谢。
尊敬的 Lin:
首先、请注意、当您用探针接触电路的 V-引脚时、您的测量会变得不切实际、因为这是 OPAMP 的反相输入、并且增加探针电容会导致振铃甚至不稳定。 或者换句话说、通过探测、您甚至可以增大差分放大器的不平衡。 这可能是"M"曲线看起来如此尖的原因。
因此、无法在简单的单运算放大器差分放大器拓扑之间实现理想的平衡。 您需要采用3 OPAMP 拓扑。 只有这种拓扑会产生相等的输入阻抗。 但即使这样、制造公差、温度漂移和长期漂移也会破坏对称性。 根据经验、使用1%电阻可提供不优于40dB 的共模抑制。 0.1%电阻器的输出大约为60dB。 由于长期漂移、尝试实现更多目标并不现实、即使不进行仔细的调整。 正如 Michael 已经提到的、平衡输入滤波电容器也很关键。
下一个问题是 OPAMP 本身的共模抑制。 数据表的图2显示了共模抑制与频率间的关系。 可以看出、在较高的频率下、共模抑制显著降低。 这意味着、即使是外部组件的完美匹配也不再有用。
我想、真正的问题是、您希望抑制掉整个 Y 电容器上的共模噪声。 这种共模噪声可能直接来自地狱、没有任何带宽限制和振幅限制。 从突发 ESD 到偶数浪涌的所有因素都将出现下降。 我不认为运算放大器电路能够正确地抑制这种情况。 OPA4348的运行速度对于该任务来说甚至太慢。
我建议使用隔离放大器、将方案的"脏"GND 连接到输入侧、将"干净"DGND 连接到输出侧。
Kai