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[参考译文] LM224:LM224D 运算放大器饱和时出现错误

Guru**** 2386620 points
Other Parts Discussed in Thread: LM224A, TLV9004
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/838877/lm224-lm224d-op-amp-misbehaving-at-saturation

器件型号:LM224
主题中讨论的其他器件: TLV9004

尊敬的先生:

我在我们的电路中使用的是 TI 制造的运算放大器 LM224A 和半导体制造的 LM224D。 我观察到一种我无法理解的发毛行为。

电压增益:3.7

电压输入:整流直流反相正弦波

在 ON SEMI 使运算放大器 I 观察到的情况下、饱和运算放大器峰值开始在2.2V 时削波关闭、而在增加输入端的电压时、输出的行为用于达到方波。 如果输入电压进一步增加、则输出行为会反转和失真、并退出饱和模式。 请参考图像以了解相同的内容。

然而,TI 的观察结果是:无论输入电压如何,一旦达到饱和,它都会在极端饱和时提供完美的方波。

请指导、哪个参数会导致极端饱和的运算放大器的输出反转和失真。

  • 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。

    Ankit、您好!

    根据您的描述、我绘制了您的电路。 是这样吗?

    输入信号为-13.4V 峰值、增益为-3.7、因此理论输出峰值为+50V。
    输出最大值受运算放大器的 VOH 限制。 您已经知道这一点。

    输出达到 VOH 电平。 两个输入端的电压将不再相同。 换言之、"虚拟接地"不再存在、运算放大器处于"过载"状态、这意味着从该模式退出的时间延迟很小、即过载恢复时间。 在该应用中不会出现问题。

    主要问题是反相输入低于接地值。 理论上、输入电压为-13.4V、输出电压为+2.1V 时、电压为-10V。 但是、两个运算放大器都具有寄生二极管、将反相电压限制在大约-0.7V、并且必须限制输入电流(建议最大-1mA)、以确保器件的安全。 这种寄生电流将 以意想不到的方式影响放大器的运行。 对于竞争对手的 LM224D、我看到反转会使输出变为低电平、甚至低于接地。  现在和过去生产的大多数(可能也是全部) LM224A 都将强制输出高电平(所需的效果)、因为这是寄生电流在 LM224A 中的作用。   

    风险包括:
    1) 1)所有样片都不会这样做(今天不太可能)  
    2) 2)远距离未来的 LM224A 产品可以更改、在此应用中、输出可能不会变为高电平。

    对于3.3V 电源、我建议使用 TLV9004、该器件的输出电压最高可达3.3V、并且不会产生反转、因为寄生二极管路径与放大器核心功能"无反转"相隔离。