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[参考译文] OPA192:输出二极管钳位

Guru**** 1821780 points
Other Parts Discussed in Thread: OPA172, OPA192
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/859083/opa192-output-diode-clamp

器件型号:OPA192
主题中讨论的其他器件:OPA172

嗨、大家好

我们使用 opa192/opa172作为高侧电流感测。 共模电压大约为12V 直流。 OPS192电源我们通常使用16V-0V 单电源。 增益约为200V/V  

放大器的输出端将直接连接到 MCU 的 ADC 端口。 MCU I/O 最大电压为3.3V。  如果正常运行、我们将针对 OPA192的输出调整0-3.3V 的满量程电流。  但是、如果输出发生短路操作、输出电流将超过规格、OPA192的输出将超过3.3V。 此时、MCU AD 端口无法接受超过3.3V 的电压。 因此、采样数据将仅获得最大限制电流。 这种处理将影响 MCU 的操作、以消除某些频率不稳定现象。 因此、我们需要在 OPA192的输出端添加一个齐纳二极管。

请参阅原理图上方的。 请帮助验证:

当输出电压变为16V 时、OPA192是否会在大约6.8V 的电压下支持此钳位操作?

如果发生这种钳位操作、OPA192/172的输出电流将是多少? 到目前为止、我们仅在数据表中发现 OPS192短路电流为65mA。 在这里、我们需要使用最大500mW 规格。 请评估我们能否做到这一点。

我们是否有有关输出钳位电路的参考设计? 您可以向我们分享一些设计吗?

谢谢

Vincent

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    嗨、大家好

    我还对此应用进行了一些仿真。 请查看此仿真 module.e2e.ti.com/.../OPA172-Reference-Circuit.TSC

    当输出钳位时、OPA 电流将达到短路电流。
    OPA192短路电流+/-65mA;
    OPA172短路电流+/-75mA;

    此时、流经齐纳二极管的电流也是短路电流、功率约为0.4W、因此可能适合选择1W。 没关系吗?

    此外,此时运算放大器的功耗大约等于(16-6.8)V*短路电流≈0.6W。 我们芯片的功耗也很大、热量会更严重、需要在客户工作条件下与我们的专家确认、我们的 IC 是否能够抵抗这么大的功耗。

    非常感谢您的反馈。

    谢谢

    Vincent

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    为什么不使用3V 齐纳二极管将齐纳钳位放置在2.05k 两端、这样在故障条件下输出电流会低得多、ADC 仍受到保护。  

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    尊敬的 Vincent:

    到 MCU 输入的 OPA192输出是否来自3 K 和2.05k 电阻器的公共连接点? 如果是这样、Michael 建议将3V 齐纳二极管放置在2.05k 电阻器上、这将使功率耗散保持在更低且安全的水平。 此外、 由于 齐纳二极管的电压容差(%)、3.3V 可能是更好的电压。  

    我们没有适用于 OPA192的输出钳位参考设计电路。 您的应用非常具体。

    此致、Thomas

    精密放大器应用工程