尊敬的 Sirs/Madams、
我在 风车堆栈中使用 OPA197IDBVT 进行 PT100电压校准。
之前我使用的是 TL084、它工作正常、在新设计中、我引入 了 OPA197IDBVT。
我已连接 下面的电路。
问题：在现场、它突然提供-15V 输出、而不是我的校准电压、更换 IC 后、PCB 开始正常工作。 但是、由于现场有如此多的 PCB、我遇到了客户的问题。 您对故障有什么看法吗？？？？
您好、Kaushik、
我对您的 OPA197电路进行了稳定性分析、它似乎具有 足够的相位裕度、应该是稳定的。 您可以使用 DSO 和10x 探针检查工作板上 OPA197的输出、并确保不存在任何振荡。 即使 OPA197振荡不一定会导致器件损坏、但最好避免这种情况。
两个输入串联有高串联电阻、因此、如果出现意外的输入电压事件、它们应将输入电流限制在低电平。 这往往指向 OPA197电源引脚之一上的电气过载(EOS)事件。 EOS 可能会损坏 运算放大器、如果输出级损坏、则输出可能会永久处于其中一个电源电平。
当电源电压特性尚未完全表征并且有可能发生 EOS 事件时、我们始终建议使用的一个方法是在每个电源引脚到接地之间包含瞬态电压抑制器二极管(TVS)。 您可以在下面提供的图表中看到二极管 Z1和 ZS2的连接方式。 TVS 二极管将导通、如果 发生 EOS 事件、则将电源电压钳制为安全电平。 由于您的应用使用+/-15V 电源、TVS 二极管的反向关断电压(VR)应略高于电源电压。
向每个电源添加 TVS 二极管的另一个好处是、如果一个电源晚于另一个电源、始终有一条电流路径通过其中一个二极管通过运算放大器。 这样可以避免在电源不 同时出现时某些运算放大器有时会出现锁存问题。
此致、Thomas
精密放大器应用工程
您好、Kaushik、
以下两张图片应显示在您的应用中危险电流如何流入您的 OPA197电路：
在上图中、右上方选择了中心星型接地点。 因此、如果2.5kV IGBT 电压和该信号接地之间存在交流电势差、则均衡电流可以通过杂散电容从2.5kV IGBT 电压流向散热器、通过直接连接或杂散电容从散热器流向 PT100传感器、 通过 PT100电缆连接到 OPA197电路的输入端、最后通过 PCB 的信号接地铜迹线返回到最右边的中心星型接地点。 如果信号接地铜迹线显示一些电感、并且2.5kV IGBT 电压包含尖峰电压脉冲、则 PCB 信号接地布线中可能会产生危险的电势差。 这会损坏每个端子上的 OPAMP、而不仅仅是输入端子上的 OPAMP。 这就是 TVS 不仅在输入端而且在电压引脚上有用的原因、Thomas 已经建议这么做。 但也可以通过输出引脚进入 OPA197、这会带来危险的过压。 只有具有实心接地层的 PCB 才能最大限度地减小信号接地布线的电感、并由此产生危险的接地弹跳效应。
但是、处理干扰的更好方法是选择不在最右侧的中心星型接地点、而是传感器信号进入(或离开！)的位置 PCB：
用金属外壳盖住 PCB、并将信号接地和电源接地端直接连接到金属外壳、此时电缆进入或离开外壳。 如果您使用屏蔽电缆、也要将屏蔽层连接到此点。 通过这种方法、干扰不再会导致任何危险电流进入 OPAMP 电路。 干扰电流只会在实心金属外壳上或从屏蔽层流向屏蔽层、但不再进入金属外壳或流过 PCB。 正确操作时、金属外壳会形成射频平面、并从皮肤效应中获得大量利润。 这种方法也是防止 ESD 的最佳方法...
Kai
