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[参考译文] OPA2379:低温时输出振荡(异常运行)

Guru**** 1829990 points
Other Parts Discussed in Thread: OPA2379
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/863049/opa2379-output-oscillation-abnormal-operation-at-low-temp

器件型号:OPA2379

大家好、

 

我们将在实际电路板上评估 OPA2379。

(电路如下图1所示。)

然后、我们观察到低温下的输出振荡(异常运行)、事件很少。

 

因此、我们有三个问题。

 

------

[第1季度]

我们猜、这是因为规格的具体性、因此 OPA2379没有足够的相位裕度。

我的理解是否正确?

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[第2季度]

我们认为主要规格是“开环电压增益”和“增益带宽产品”。

如果您有任何问题规格、请告知我们吗?

------

 

[第3季度]

如果我对[Q2]的理解是正确的,我们想知道vs temp Graph

开环电压增益与温度关系图

增益带宽积与温度间的关系图

 

如果您有此数据、您会发送它吗?

------

 

[图1实际电路板电路图像]


 

 

此致、

隐藏

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    您好、隐藏、

    您能否告诉我振荡的温度范围、具有振荡的单元/电路的百分比、以及振荡的示波器脉冲(如果可能)?

    我已经对您的电路进行了稳定性仿真。  让我解释一下我的调查结果、然后我将尝试回答您的一些问题。  我运行了两种不同类型的稳定性分析。  首先、我了解了电路的相补角。  如下图所示、仿真的相补角约为53度。  这并不坏、但如果器件和/或组件存在大量温度漂移、可能没有足够的裕度。

    然后、我运行了稳定性分析并查看了接近率。  接近率是一种我们用来获得有关电路为何可能不稳定或不不稳定的更多信息的技术。  这是通过查看开环增益曲线(AOL)和反馈因子曲线(1/Beta)来完成的。  为了使放大器保持稳定、这两条曲线必须以20dB/十倍频程的差值相交。  要了解有关此分析的更多信息、请参阅以下幻灯片: https://training.ti.com/system/files/docs/1332%20-%20Stability%202%20-%20slides.pdf

    根据我在下面所示的分析、我们可以看到 AOL 和1/Beta 曲线在大约99kHz 时以-20dB/十倍频程的速率相交。  然而、在大约300至400kHz 时、AOL 曲线开始下降至-40dB/十倍频程。  因此、虽然电路是稳定的、但组件参数和/或运算放大器规格的变化没有太大的裕度。  下面是我的两个仿真中的图像。

    现在让我们来考虑您的问题:

    [Q1]当电路的相位裕度降级过大时、通常会发生振荡。  这取决于多个因素。  第一、放大器的带宽将起作用。  但是、包括反馈和负载在内的周围组件同样重要、甚至更重要。  使用正确的组件值、您应该能够稳定放大器。

    [Q2]在谈到稳定性时、我们通常会考虑放大器的带宽。  同样、放大器的带宽、增益设置和负载将决定可使用的组件值。

    您是否考虑了组件值本身可能随温度变化的可能性?  这些变化可能比放大器规格本身的变化更多、这可能会导致较低温度下的不稳定。

    [Q3]让我看看我是否能为您找到有关这方面的一些信息。

    此致、

    Daniel

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    Daniel:San、您好!

     

    感谢您提供详细信息并回答[Q1]至[Q3]。

    ℃、我们没有示波器脉冲、在大约-40℃至0的温度下、入射率为1/100、因此入射率非常低。

     

    我们确认电压跟随器电路上的故障单元行为。

    然后、输出(7引脚)在室温下振荡。

    (良好的装置在室温下不会振荡。)

    因此,我想该装置的内部电路损坏或缺少该装置的带宽。

    如果您有任何估计、请告知我们吗?

     

    此致、

    隐藏

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    Hide-San、您好!

    感谢您提供信息。

    当输出引脚开始振荡时、它是否会在不停止的情况下振荡、或者是否会在一段时间内振荡、然后抑制到最终电压?  换句话说、纹波最终会抑制吗?

    该器件在其指定的温度范围内工作、如果未超出规格、则该器件极不可能发生内部损坏。

    我的同事正在研究获取您在[Q3]中请求的图。  我将在星期一为您提供有关此事的最新情况。

    此致、

    Daniel

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    Daniel:San、您好!

    感谢您的始终如一的支持。

    输出电压 振荡而不停止。

    非常感谢您的验证。

    此致、

    隐藏

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    Hide-San、您好!

    以下是一些后续评论:

    随着 温度下降、部件的 Aol 将增加。  这是因为随着温度下降、载波移动性增加、跨导增加、并且器件的带宽预计会增加。  随着器件带宽的增加、电路的闭环带宽将接近反馈网络引入的第二个极点。  您可以在我的第一个响应中看到这一点、其中闭环响应从-20dB/dec 变为-40dB/dec。  最后、当闭环带宽接近第二极点时、电路的相位裕度将减小、直到电路变得不稳定。  遗憾的是、该图数据是机密的、无法在 e2e 上共享。

    2、 您的电路设计已经过于边际、因为第二个极点可能过于接近闭环带宽。  当您考虑整个过程变化中带宽的正常+/-15%变化、整个温度范围内 AOL 的潜在变化以及组件值随温度的变化时、这些因素可能会共同为您带来问题。  我认为、解决您问题的方法是增加闭环带宽和第二极点之间的裕度。  这可以通过增加增益或移出第二极来实现。

    3. 您是否知道电路中为什么存在 C1?  它将为输出提供反馈路径以达到正输入。  这可能会导致正反馈、这是不需要的。

    此致、

    Daniel

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    Daniel:San、您好!

    感谢您提供详细信息。

    我将检查 C1并 切割、并尝试稳定运行。

     

    我非常感谢你的合作。

     

    此致、

    隐藏

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    hhide-san、您好!

    我希望这些信息足以帮助您找到解决您问题的方法。

    如果您需要进一步的帮助、请告诉我。

    此致、

    Daniel