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[参考译文] TLV9152:当 PWM 占空比为&lt 时、运算放大器切断;4%

Guru**** 2394275 points
Other Parts Discussed in Thread: TLV9152, 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/923725/tlv9152-op-amp-cuts-off-when-pwm-duty-cycle-4

器件型号:TLV9152
主题中讨论的其他器件: LM7705

我将该部件用作15增益放大器、用于感应流经负载的电流。

微控制器基于模拟0-10V 输入、向 LED 负载输出 PWM 占空比;电流受到永久监控、并通过感应电阻器读取该值、并通过 I-sense CH1 (连接于 sch)放大至微控制器

除了 PWM <~4%时运算放大器的输出切断之外、一切都运行良好;它看起来也是延迟的

原理图如下:  

也是如此  

我可以通过电子邮件发送一些示波器照片、 占空比为50%、占空比为10%和4%

我无法附在这里。 出于某种原因、不起作用。

谢谢你

 

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    您好、Mariana、

    您可以再次尝试附加原理图和示波器截图吗? 要附加图像、请使用"插入/编辑媒体"图标。 请参阅下面的内容。

    PWM 信号的频率是多少?

    根据 PWM 频率、问题可能是放大器没有足够的时间响应输入信号的变化。 例如、对于1kHz 50%占空比 PWM 信号、放大器具有大约500us 的响应时间、但在4%占空比时、输出仅具有40us 的响应时间。

    您提到的延迟可能是由于过载恢复所致、但一旦看到原理图和示波器截图、我将了解更多信息。

    谢谢、

    Tim Claycomb

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    您好、Tim、感谢您的回复。

    不幸的是,我在多伦多有一个家庭紧急情况,本周我不得不起飞。

    我没有笔记本电脑。

    频率为3KHz

    您能在这个频率下告诉我什么响应是可能的?

    如果此部件不好、哪一部件可以工作?

    谢谢你

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    您好、Mariana、

    TLV9152足够快、可实现4%的占空比:

    e2e.ti.com/.../mariana_5F00_tlv9152.TSC

    因此、我认为您可能会遇到输入或输出饱和问题、因为您的输入或输出信号太靠近电源轨。 因此、原理图和示波器图对于提供帮助至关重要。

    祝你的家庭问题愉快:-)

    Kai

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    您好、Mariana、

    运算放大器的电源电压是多少? 它使用的是单电源还是双电源?

    PWM 信号的振幅是多少? 例如、0-5V、0-3.3V 等

    如果使用单电源、问题可能是由于过载恢复和压摆率。

    如果您还记得原理图是什么样子、您可以尝试将其绘制在一张纸上并拍照。  

    请与家人共度时光、我们将在您返程时为您服务。

    谢谢、

    Tim Claycomb

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    您好、Tim、

    我终于找到了一张关于 sch 的图片、在这里、

    DIM CH1是来自微控制器的3.3V PWM 信号。

    OPAMP 为12V 单电源。

    我希望您现在可以有一个更好的想法。

    谢谢、

    Mariana

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    您好、Mariana、

    我已为您提供的原理图创建了 TINA 仿真文件。 TINA 中使用的晶体管模型可能 与 原理图中指定的不同、因此确切的输出结果可能不同。  请告诉我、您的纸质原理图与 TINA 中的原理图之间是否存在差异。

    仿真文件:

    e2e.ti.com/.../TLV9152_5F00_E2E.TSC

    在运行仿真文件时、我 没有看到  占空比为4%的3kHz 脉冲序列出现任何问题。  如果您能够发送输出行为的示波器截图、我将能够更好地了解可能存在的问题。  

    请注意、在您提到的第一篇文章中、电路设计为具有15V/V 的增益、但在其当前同相配置中、它的增益为16V/V  该差异可能会引入输出摆幅 问题、因为所需的输出可能超出放大器的电源轨。  

    我希望您和您的家人表现良好、

    此致、

    Jacob

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    您好、Mariana、

    您的 LED 电流是多少?

    e2e.ti.com/.../mariana_5F00_tlv9152_5F00_1.TSC

    Kai

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    尊敬的 Kai:

    该通道在48V 时可保持最大100W、因此最大电流仅高于2A。

    非常感谢您、

    Mariana

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    您好、Mariana、

    在2A 电流流经感应电阻器时、我们应该能够看到与 Kai 以800mA 电流展示的仿真接近(或更好)的东西。 我认为帮助确定所发生情况的最佳方法是查看一些测量的范围截图。 希望这可以等到您返回工作状态。 如果不是、可能是同事可以将帖子发送给他们。

    谢谢、

    Tim Claycomb

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    我将于周日晚上返回温哥华。

    回家后、我将发送示波器截图图像。

    非常感谢、非常感谢您的帮助。

    Mariana

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    您好、Mariana、

    我期待示波器快照。 有一个安全的旅行!

    -Tim Claycomb

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    我又来了温哥华。

    我附加了我的示波器截图。

    我希望这将有助于解决这一问题。

    占空比= 50%时、这里是示波器快照;CH1 (黄色)=通过探头电流进行负载测量; CH3 (蓝色)是来自微控制器的 PWM、CH4 (紫色)是 I_SENSE_CH1 (运算放大器的输出)

    10%时:

    放大10%时、延迟:

    占空比为4%时:

    放大4%并延迟:

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    您好、Mariana、

    感谢您的示波器快照!

    是否可以同时看到运算放大器的输出电压、PWM 信号和输入电压测量值(在原理图上的 TP50处测量)?

    谢谢、

    Tim Claycomb

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    Tim、

    由于 COVIDt 的原因,我在家工作,因为我去多伦多旅行,所以我现在不能去办公室,也许晚上没有人在那里。

    但是,我的电脑上有几张关于这些问题的照片。

    在这里。

    我以1%的占空比取它们。 CH1为负载、CH3为 TP50、CH4为运算放大器的输出

    已缩放:

    此外、当我将 R36从470R 更改为270R 时、我在 dc= 1%处获得了一些快照:CH3处于 TP50、CH4处于 Pin3 (运算放大器中的正输入)

    并放大:

    此外、我还为现有 R36 =470R 拍摄了一些图像、其中 dC=1%、其中 CH3为 TP49、而 Ch4为输出运算放大器:

    并放大:

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    您好、Mariana、

    我想您看到的一些问题可能与运算放大器(R36和 C26)输入端的 RC 滤波器有关。 RC 滤波器的一个时间常数为1.034us、仅 RC 滤波器的电容器充电至输入信号的95%所需的时间大约为3.1us。 当您回到办公室时、是否可以移除 C26以查看延迟是否消失?

    谢谢、

    Tim Claycomb

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     您好、Tim、

    今天我在办公室。

    取出 C26。

    这里有示波器快照、您将看到延迟现在保持在~8.4us。 但运算放大器的输出形状不是方形、我记得这就是我添加电容器的原因。

    我有直流=10%、4%和2.5%时运算放大器输出的图像(在此值处已经被切断)。

    我还有运算放大器(引脚3)中10%、4%、2%的输入图像。

    输出运算放大器(CH1 =负载、CH2 =运算放大器)

    DC = 10%、并已放大

    如果 dc/=4%:

    如果 dc/=2.5%

    对于运算放大器中的输入:CH1 = LOAD、CH2在引脚3处输入

    对于直流= 10%

    对于直流= 4%

    直流= 2%

    因此、我希望您能找到解决我们问题的方法。 我们即将订购这些电路板的新产品、并需要解决方案。

    谢谢、

    Mariana

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    您好、Mariana、

    一个问题是您具有不同的接地 AGND 和 PGND。 您应该改进接地管理、从而减少寄生电感并通过这些接地之间的这种更少的振铃。

    正如 Tim 已经提到的、C26过大。 我想、如果消除接地问题、您可以采用小得多的 C26。

    最后但同样重要的是、您的电路中存在过载恢复时间问题。 U7A 的输出在摆动到负电源轨后会饱和、只能在延迟的情况下离开该区域。 因此、我会通过 LM7705等方式向 U7A 添加一个较小的负电源电压。

    Kai

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    您好、Mariana、

    我同意 Kai 关于 GND 的意见。 另一个想法是、R97的 GND 连接可能存在电压电势差、这会导致电路的负失调电压增加。 这可能会增加过载恢复、因为输出会长时间满贯到负电源轨。  

    运算放大器的输入(没有 C26)似乎远低于 GND、这是不好的。 如果超出绝对最大额定值、则可能会损坏运算放大器。

    是否可以向器件添加-4V 电源(仅用于测试目的)以查看问题是否消失? 这可以通过切割线迹或提起设备的引脚并将电线连接到设备来实现。

    谢谢、

    Tim Claycomb