您好！
我是一名机械工程学生、考虑将 OPA547/OPA 548评估模块用作电流放大器、输入将为 1kHz 1V 低电流、来自函数发生 器、输出将为1A、退出阻抗约为1 Ω。 我有2个主要问题
1.我能否使用 改进的 Howland 电流泵配置设置 来满足我的实验需求。
2.用户指南中有一个 BOM 表、BOM 表中的所有内容是否都作为模块封装的一部分提供？
谢谢你
Alex Kolomisky。
尊敬的 Thomas：
感谢您的回答！
负载非常简单。 它由一个电感为0.00005H 的电磁阀和串行连接的1欧姆电阻器组成。 相补角的稳定性对我来说非常重要。 我可以更改负载、但不能按比例更改(我可以将电阻器替换为最多5欧姆的电阻器)。
螺线管 是我们开发的应变传感器、机械负载时会改变它的电感。
系统是否稳定？ 还有其他选择吗？
P.S.
我在 TINA 中没有找到547/548 OPA。
Alex。
尊敬的 Alex：
您可以在 TINA-TI 的"SPICE 宏"中找到 OPA548的模型。 或打开您将在 OPA548产品页面上找到的"参考设计"。
我已经模拟了您的电路。 输入信号为1Vp 1kHz 方波。 正如我所期望的那样、电路是不可瞬态的：
Kai
尊敬的 Alex：
相位分析表明、相位裕度已完全侵蚀。 这是不稳定的原因。 通过添加前馈电容(C1)、可以实现相位超前补偿、从而使电路再次稳定。 至少可以防止振荡。 但电路仍会显示一些振铃：
VM1是深绿色图。 VM2是棕色图。
在下面、您将看到我如何进行相补角分析。 R4显示了开环输出互阻抗、顺便说一下、我并不确切地知道这一点。 VM1测量 OPA548两个输入之间的电压。 在相补角分析中、我对固有输出电压和 VM1之间的相位差感兴趣。 如果没有前馈电容、相位差会降至-90°。 因此、OPA548的相位裕度几乎完全被侵蚀。 请参阅数据表的图1。 在220pF 前馈电容下、相位差要小得多、限制在大约-5°。 因此、OPA548具有足够的相位裕度、可以稳定地工作：
Kai
Alex、您好！
Kai 正确- 您的无 补偿 Howland 电流泵电路不稳定。 我在 TINA 中运行您的电路时使用了经过细微修改的 OPA548模型、该模型校正 了开环输出阻抗(Zo)、我获得的结果几乎与 Kai 相同。 他在负反馈电阻器上使用220pF 电容器设计的方案似乎能够充分补偿电路。 您可以在下面看到使用和不使用220pF 反馈电容器时的 TINA 仿真结果。
应用中的峰值电流 仅约为35mA、因此 OPA548的输出电流能力比所需的高得多。 OPA547的额定 电流为500mA、OPA551的额定电流为200mA。 后者采用较小的封装类型。 如果您决定使用另一个高电压运算放大器、则应重新评估补偿。
顺便说一下、我检查了 TINA-TI 并找到了此处列出的 OPA547和 OPA548仿真模型。 如果您在查找这些工具时遇到困难、您也可以 从 产品 网页上的工具选项卡中获取这些工具。 我已包含 OPA548 TINA 电路、以便您可以进一步评估该电路。
e2e.ti.com/.../OPA548_5F00_Howland_5F00_Zload_5F00_01.TSC
此致、Thomas
精密放大器应用工程
尊敬的 Alex：
KI 正确、将感测电阻值从30欧姆降至1欧姆 会增加 过冲和振铃。 这表示相补角已降级。 将 连接在负反馈电阻器上的反馈电容器的值从220pF 增加到大约3.3nF、可大幅减少过冲和振铃 。 可以在下面显示的 TINA Spice 仿真中看到结果。
可能还有其他补偿方法会导致更高的相位裕度、但这种分析需要更多的时间。
此致、Thomas
精密放大器应用工程
