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[参考译文] THS4131:大反馈电容会导致其振荡

Guru**** 669750 points
Other Parts Discussed in Thread: THS4131, OPA1632
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/1168875/ths4131-large-feedback-capacitance-causes-it-to-oscillate

器件型号:THS4131
主题中讨论的其他器件: OPA1632

在使用 THS4131的过程中、我们发现如果反馈电容为4.7nF、并且此时提供了直流输入、则输出端将产生280/320MHz 的振荡。振荡频率与正负输入相关、  振荡振幅与输入振幅有关。

我尝试断开负载、但它没有解决问题、将反馈电容器降低到470pF 振荡仍然存在、但如果降低到100pF、则振荡消失。

根据我的经验、向 CFA 添加反馈电容可能会导致振荡、但根据数据表、这不是 CFA。 在我看来、向 VFA 添加反馈电容器可以改善相位裕度、但在这里会导致振荡、这对我来说非常令人困惑。 期待您的回复。

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    尊敬的 Yue:

    过大的反馈电容甚至会在非常慢的电压反馈运算放大器电路中产生问题。 我已经看过很多次了。 反馈电容过大时、相位裕度会减小、最终导致不稳定。

    Kai

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    你(们)好

    感谢您的回复。 但为什么会这样、您能谈谈它吗?  我尝试使用 TINA 进行裕度仿真、但相位裕度始终足够。

    e2e.ti.com/.../4834.THS4131_5F00_margin-_2D00_-Copy.TSC

    Yue

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    是的,Yue,LG 相位裕度设置得稍好一点,我也得到了大约23度,这应该是好的。  

    我想知道稍后的模型更新是否更好地整合了开环 Zout -这可能是 OPA1632模型中的(相同的裸片、较新的模型)、但我还没有使其正常工作。

    此仿真文件、  

    e2e.ti.com/.../THS4131-feedback-pole-LG.TSC

    此外、我尝试了许多修复方法-没有太大帮助、但在这里、我使用非常重的缓冲器获得了高达36度的标称相位裕度-这使用该1nF 串联电容在更高的 F 下为输出加载差分50欧姆、  

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    感谢您的回复。  

    您好!我想知道稍后的模型更新是否更好地整合了开环 Zout -这可能在 OPA1632模型中(相同的裸片、更新的模型)、但我还无法使其正常工作。

    您是否意味着模型的开环 Zout 会影响仿真结果? 因此、仿真结果与实验结果不匹配。

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    尊敬的 Yue:

    即使完全省略反馈电容、您的电路也不是很稳定、因为反馈电阻器太大。 请参阅数据表的表9-1。

    Kai

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    您好 Kai

    是的、我注意到了这个表、我一直认为这里推荐的电阻器值是为了限制噪声。 我进行了一些仿真、发现随着电阻器值的增加、系统确实更加不稳定、电路带宽也变得更低。 您能否详细说明反馈电阻器的值为何会影响电路带宽? 非常感谢!

    但是、根据仿真结果、系统仍然稳定、实验结果表明、如果移除反馈电容器、则没有振荡。

    Yue

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    您好、Yue、

     以上是良好的观察结果。 较大反馈电阻值导致振荡的原因是它们与放大器的输入内部电容相互作用。 这种相互作用会产生一个极点、"R"值越大、频率越低、环路增益交叉处的总相位裕度就越低。  

      以下是一篇博客、其中介绍了查看此交互的直观方法: https://e2e.ti.com/blogs_/archives/b/thesignal/posts/why-op-amps-oscillate-an-intuitive-look-at-two-frequent-causes

    谢谢、
    Sima  

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    Sima

    非常感谢您的解释。  我之前没有考虑过输入电容和反馈电阻之间的连接、这对我来说非常有启发性。

    Yue