[参考译文] OPA2388：受运算放大器输入泄漏电流影响的峰值保持检测器电路

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https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/885403/opa2388-peak-hold-detector-circuit-affected-by-opamp-input-leakage-current

器件型号：OPA2388
主题中讨论的其他器件： OPA2192、 OPA388

您好！

我正在努力使用基于 OPA2388的峰值检测器电路、它只是不想工作！

我最终将其简化为：

当通过可重复输入信号进行适当刺激时、我从中得到的结果如下：

我不明白为什么 C331电容器不能保持电荷、我唯一能责怪它的是运算放大器输入的输入泄漏电流。数据表显示了小于1nA 的 AM 输入偏置电流、但它表示这是 Ri = 100kOhm 时的电流。我不确定这位 Ri 是指什么、它是需要添加到 opapm 输入端的额外串联电阻吗？如果我考虑连接到 C331的两个运算放大器输入(每个输入约为1nA)的泄漏电流和二极管的最大反向电流(30nA)、我估计电容器上的衰减在1ms 期间不得大于35mV (即输入信号的重复率)。

我必须指出的是、我明确不是使用示波器直接探测电容器电压、以防止探头阻抗使电容器放电。我只能查看第二个运算放大器的输出(在缓冲器配置中)。

有什么想法吗？ OPA2388是否是适合该工作的器件？我更换了运算放大器 IC 和二极管、以防我处理故障、但事实并非如此。

最好的雷加

克里斯蒂安

5 年多前

0 admin 5 年多前

TI__Guru**** 2531760 points

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Liviu Christian、您好！

首先、请确保您将高质量的电介质、低泄漏电容器用于保持电容器。一些更好的电容器电介质是聚苯乙烯、聚脂薄膜、 PTFE、云母和 C0G 陶瓷。

第二、请确保 OPA2388 PC 板已彻底清洁、并且已去除所有焊剂。如果焊料具有水溶性助焊剂、则建议使用 DI 水在超声波清洁剂中清洁电路板。然后、应在烤箱中或使用吹风干燥机彻底干燥电路板。

如果您发现 OPA2388的行为不变、则实际上可能是 OPA2388加载了保持电容器。 OPA2388是一款斩波输入运算放大器、即使平均输入电流可能远低于1nA、但在开关电路中发生输入开关和电荷转移时、峰值输入电流可能会显著增大。

测试这个想法的一种方法是使用非斩波运算放大器替代 OPA2388。我建议将 OPA2388替换为具有更传统的非斩波输入的 OPA2192精密 RIRO 运算放大器。其输入偏置电流在室温下的额定最大值为20pA。这是一款电压较高的运算放大器、但在电源电压低至+4.5V 时工作正常。您的+5V 电源应该是良好的。更换运算放大器后、请确保 PC 板清洁良好。

请告诉我这是否解决了问题。

此致、Thomas

精密放大器应用工程

0 admin 5 年多前

TI__Guru**** 2531760 points

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您好！

感谢您的快速回复。电容器是 C0G 电介质。我无法使用超声波清洁剂、但我将于明天将一个单独的全新"清洁"电路板组合在一起、其中没有助焊剂残留物。

但是、一位电子工程师指出了两个可能影响电容器电荷的因素：

如果第一个运算放大器的两个输入之间的电压差超过这些二极管的压降、数据表中图42所述的背对背保护二极管肯定会影响输出

2、运算放大器数据表中所示的输入电流额定值仅在运算放大器在线性区域中运行时有效、否则可能会大得多。这是真的吗？原则上、我的电路中的第一个运算放大器几乎始终处于饱和状态、因为一旦输入信号下降到低于存储在电容器中的电压(处于前一个峰值的电平)、该电容器也存在于运算放大器的反相输入端、其输出将一直摆动至 GND、并尝试进行补偿(反馈环路基本上由我的电路中的反向偏置二极管中断)。

有什么想法吗？

谢谢！

此致、

克里斯蒂安

0 admin 5 年多前

TI__Guru**** 2531760 points

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尊敬的 Christian：

关于您的意见/问题：

如果第一个运算放大器的两个输入之间的电压差超过这些二极管的压降、数据表中图42所述的背对背保护二极管肯定会影响输出。

是的、如果背对背输入保护二极管变为正向偏置、则输入电流将远远超出正常水平。但是、输入电压必须超过电源轨才能产生。

2、运算放大器数据表中所示的输入电流额定值仅在运算放大器在线性区域中运行时有效、否则可能会大得多。这是真的吗？

是的。电气特性表中列出的 OPA388规格适用于线性运行、但电源轨电压输出摆幅(Vo)规格除外。这是一个输出满贯测试、其中输出不再在其线性工作范围内工作。

原则上、我的电路中的第一个运算放大器几乎始终处于饱和状态、因为一旦输入信号下降到低于存储在电容器中的电压(处于前一个峰值的电平)、该电容器也存在于运算放大器的反相输入端、其输出将一直摆动至 GND、并尝试进行补偿(反馈环路基本上由我的电路中的反向偏置二极管中断)。

在这种情况下、如果输出饱和、则输出不再在线性工作区域中工作。发生这种情况时、运算放大器会从线性"运算放大器"工作模式中下降、其电气特性会严重下降。您可以预期开环增益、电压偏移、输入偏置电流、带宽等会降低并未指定。这可能是问题所在。

此致、Thomas

精密放大器应用工程

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