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[参考译文] THS4631:THS4631输入电流共享(1/N)并联

Guru**** 2502205 points
Other Parts Discussed in Thread: THS3491, THS4631, OPA548

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/1173314/ths4631-ths4631-input-current-sharing-1-n-paralleling

器件型号:THS4631
主题中讨论的其他器件:THS3491OPA548

您好!

我始终感谢您的大力支持。

回到最后一个主题、我解决了减少电缆并将 RF 提高到800 Ω 的问题。 (谢谢 Kai )

但遗憾的是、我无法在电路中使用 THS3491。 根据我的应用、我必须使用30欧姆作为射频。

我必须使用 CF 来消除高频噪声。

我购买了一些 THS4631 (电压反馈放大器)、现在我发现它符合我的预期。 (我可以使用30欧姆和 CF)

但现在有一个问题、我想问您的建议。

我们希望获得的电流范围非常大。 (0~2A)  

并且频率范围也非常宽(20~1MHz、无延迟(1MHz 时无相位延迟)

因此、我尝试将 THS3491 (具有420mA 输出电流)用于我的应用、

但现在我意识到、Ths3491不能使用小型射频(如30欧姆)、也不能使用 Cf

要使用3491、我尝试使用大电阻器内圈(800欧姆)(请参阅上一个线程中的电路。) 它可以正常工作、但当负载变为高电平或电缆变为长电平或负反馈的输入为开路时、

输出电压开始振铃。 我认为内部 ROOP 电阻器会使系统变得非常不稳定。 我不知道为什么。

因此、我认为现在的最佳方法是使用20个并联 THS4631 (或其他放大器)。 请推荐)

如下所示。

有可能吗?

我检查了当 I 2-parallel 为4631时、每个放大器的输出电压。 具有不同的直流偏移电压。  

但它很小(500mV↓)。 它们之和为零。 因此、我认为可以忽略它。

但当并联运算放大器时、我很担心。 其中一个具有非常大的偏移电压。

总之、我认为它看起来 也很奇怪。  

但我没有其他想法来满足我的系统要求。

我想问您、这有可能吗? 并且、在0~1MHz 范围内获得0~2A 电流而不产生任何相位延迟是否有任何好主意?

我无法在负输入线路中添加任何器件。

实际上、在这个项目中、资金不是对象。

谢谢。

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    你好,Wonwoo,

    只需确认我了解您的帖子:您无法继续使用先前建议的设计解决方案、因为要求将射频设置为30欧姆、对吧?

    您是否正在寻找任何可行的解决方案来在低频下实现高输出电流?  与偏好和设计目标相比、我对您的设计的哪些方面是绝对设置的、哪些方面不能更改有点困惑。

    如果您可以详细说明或清除您建议的设计的详细信息、我将不胜感激。

    最棒的

    阿尔茨

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    您好、Alec Saebeler、

    感谢您的关注。

    是的、我无法使用3491、因为它必须需要超过500~600 Ω 的射频。

    我必须使用30~60欧姆的原因是、

    如果电流流向每个运算放大器、(每个运算放大器为300mA (峰值)。)

    输出电压变为9V。 (300mA *射频(30 Ω))

    如果 RF 为100欧姆、则输出电压为30V。

    我认为+-15V 是合理的。 非+-30V。

    我检查了当输出电压超过10V 时、线性 度无法满足。 因此、我认为我必须在10V 以下使用。

    如果可以并联、则每个放大器的电流。 更低、我可以使用更大的射频。  

    但我不知道20运放。 并联是真正的最佳解决方案。  

    无论如何、设计目标是、

    0~2Arms (交流信号无直流失调电压)

    频率目标为 20Hz ~1MHz (无任何延迟)。

     这两个目标的优先级是频率。

    谢谢。

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    你好,Wonwoo,

    感谢您的澄清。  本周团队正忙;我将发布你的帖子、以便我们大家都可以查看。  由于假期和旺季、请留出一些额外时间。

    我将向您介绍我可能有的任何想法或问题。

    最棒的

    阿尔茨

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    您好、Alec Saebeler、

    感谢你的参与。

    我与大家分享我的所有电路设计。

    请参阅。

    此电路的目的是感测流经电容(或电阻器或电感器)的电流。

     

    我想再问一件事、

    我说过、当我使用2并联4631时、每个放大器的失调电压。 小于500mV 的电压、   

    因此我还说可以忽略它。  

    但今天、我测试了4051的2并联、每个放大器的失调电压。 高达5V。

    当我施加交流电源时、每个放大器的输出电压形状。 就像半波整流器。

    我想、4631等形状是正确的波形。  

    如果可能、我想知道并联时存在失调电压的原因以及如何降低失调电压。

    我想听取您的评论。  

    我非常感谢  您聆听   我的《哇》。

    度过一个愉快的假期!

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    你好,Wonwoo,

    感谢您提供的额外详细信息!  我很感谢您对假期的良好祝愿。

    最棒的

    阿尔茨

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    Wonwoo、您好!

    遗憾的是、您无法将 TIA 与其输入并联。 由于 TIA 的输入位于虚拟接地端、因此输入电流不知道如何在 TIA 的各个输入端均匀分布。

    此外、当您查看两个不带输入信号的并联 TIA 时、它们看起来像是具有无限增益的仪表放大器。 即使是最小的输入失调电压也会使输出饱和:

    e2e.ti.com/.../wonwoo_5F00_paralleled_5F00_tias.TSC

    绿色曲线为"VF1"、棕色曲线为"VF2"。

    有时使用的技术是在输入端(R2和 R4)插入小电流均衡电阻器:

    实际上、您不再需要并联 TIA、而是反相放大器。 因此、R2和 R4必须非常小、但同时也不会太小而导致稳定性问题。 这样一个电路总是至关重要的、我不推荐它。 在输入电流非常高的特殊情况下、R2和 R4不能保持足够小、我担心。

    当输入电流如此之高以至于标准 TIA 的输出无法吸收时、另一种方法是将非常小的分流器直接连接到信号接地、并放大其两端的压降:

    此方法的优点是可以消除任何 TIA 稳定性问题  

    Kai

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    感谢您的分享。

    我节省时间。

    如果是、这个想法如何?

    我正在寻找另一个放大器。 可用的器件。

    但我认为没有符合我要求的器件。 (3Ampare /1MHz 无延迟)

    我可以做的最佳选择是 OPA548。

    (3A/1MHz (增益带宽频率))

    额定电流满足要求。 但频率响应不会。

    可能存在一些幅度降级和相位延迟。

    但是、如果频率响应和相位延迟按频率保持恒定、  

    我可以通过软件对其进行补偿。

    但是、当该项目结束时、我必须对该项目进行聚合处理。

    因此、每个运算放大器的特性都是相同的、这一点非常重要。 (或其差异应小于1%)

    您能否检查每个放大器的幅度和相位延迟。 几乎相同还是不相同?

    谢谢。

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    Wonwoo、您好!

    我担心 OPA548过慢。 这是一款1MHz 运算放大器、如果您真的想测量高达1MHz 的频率、OPA548在1MHz 时不会有任何线性增益保留、也不会是一个好的选择。 但是、嘿、请尝试一下...

    您是否确实想要在如此高的电流和如此高的频率下进行测量? 您找不到折衷方案吗?

    具有极小分流器的方法会怎么样? 当您测量来自函数发生器的信号和分流器上的压降时、您甚至可以在 µC 的帮助下执行压降校正。 如果您具有这两个信号的振幅和相位、则可以轻松执行校正。 我会这样做。

    Kai

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    您好、Kai、

    您的话"试一下"对我来说是一个很好的鼓励。 谢谢。

    是的、我还考虑使用100~300m Ω 等小分流器。

    但我的 DUT 条件非常苛刻。  

    实际上、我甚至不知道这是不可能的。  

    因为测量点的 DUT 阻抗仅为0.005ohm (100kHz、330uF)

    我必须施加这个10mV 的 DUT 并获得一个2Ampare 反馈。  

    我们有一些源电压控制技术、称为4线制或自动电平控制。

    但是、如果我在 DUT 和接地之间使用分流器、则该源极电压控制器的反馈电压应与 DUT 一起添加分流阻抗。

    实际上、我写了另一个关于 THS3491作为电压源并行运行的线程。

    如果可能、我将尝试使用 Rs 代替您建议的小分流器。

    这就是我希望尽可能降低 Rs 的原因。

    我认为这是我的项目的关键点。 如果不可能、我认为我在这个线程中的考虑也是无用的。

    总之、感谢您投入宝贵的时间和精力。   

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    Wonwoo、您好!

    我会大幅降低测量电流、降低到可由 HF-OPAMP 轻松处理的值。 当然、阻抗"Z"两端的压降将由此降低。 但是、您可以轻松地在第一级之后增加信号增益(TIA 方法或分流方法)。 为了克服宽带噪声的负面影响、通过低通滤波或带通滤波(模拟或数字)来增强信号滤波。 当您使用交流耦合时、偏移不会发挥任何相关作用。

    当信号被埋入宽带噪声中时、另一种方法是锁定方法(同步解调)。

    Kai  

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    您好 Kai。

    我将记住你的建议。

    我想再问一件事。

    因为如果电路提供 DUT 2Ampare、

    该 DUT 必须获得2Ampare。 我不应该修改它。

    因为当该 DUT 获得2安培时、我必须检查它的幅度和相位。

    这就是该项目的目的。

     因此、我实际上现在需要验证是否使用它们并联的方式。

    您说过问题是另一个放大器的输入偏置电压。 无限增益放大到另一个放大器。

    我完全同意这一点。

    但是、如果输入偏置电压有问题、

    可以调整每个放大器的 Rb 电阻器。 如下所示?   

    考虑到这一点不值得吗?

    我担心、如果它运行良好、如果它会长时间损坏部件、  

    这不是我想要的。 这就是我在做什么之前先询问您的原因。

    我再次非常感谢您

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    Wonwoo、您好!

    均衡电阻器 R2和 R4也会缓解该失调电压问题:

    然后、您将获得交流信号耦合、这将消除这些失调电压。

    Kai