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[参考译文] OPA2340:不可故障问题

Guru**** 2382480 points
Other Parts Discussed in Thread: OPA2340
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/691242/opa2340-instable-issue

器件型号:OPA2340

大家好、

我的客户在使用 OPA2340时遇到不可解决的问题。 此问题发生的可能性约为1%(4/400)。

电路和输出波形 如下、输入为-12V 直流、我们希望获得2.4V 直流输出。

为了从输出中排除影响、我们删除了 R669和 C383、它仍然不可用

我们尝试了以下操作:

由 TINA 进行仿真、它是稳定的;

2.将 R667和 R666的值增加到100k 和500k、所有芯片都振荡。

您是否有什么想法会导致此问题?

谢谢

Cera

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    您好、Cera、

    是的、相位稳定性分析表明您的电路不是很稳定。 使 R682 = 0r、并在 R667两端施加至少10pF 的相位超前电容。 R682为何出现在您的电路中?

    此外、R666和 R667应靠近 OPAMP。 没有布线、是吗?

    问题是电源去耦。 您采用的铁氧体磁珠具有相当高的低频电感。 我从数据表的阻抗图中计算出2.9µH Ω。 这将在大约300kHz 频率下使用100nF 去耦电容器产生非常尖锐和严重的谐振。 增加去耦电容和/或为大约 R >= SQRT (2L/C)的铁氧体磁珠添加串联电阻:

    另一种方法是将具有相当大 ESR ("缓冲器")的电容器并联 C382。

    Kai

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    尊敬的 Kai:

    感谢您的及时帮助。

    R682用于平衡 Vin+和 Vin-的偏置电流。 实际上、我们尝试在 R682上放置一个0欧姆电阻器、但它仍然不可用。 这是放大器应用的常见电路、但您说过、相位稳定性分析表明您的电路不是很稳定。 这取决于输入电容(根据数据表、它仅为6pF)吗? 您能否共享仿真文件或结果?

    我进行了仿真、它似乎具有足够的相补角。

    我将尝试  在 R667上放置一个至少为10pF 的相位超前电容。

     是的、R666和 R667非常靠近运算放大器。

     至于电源去耦、我理解、我们将尝试您的建议、谢谢。

    为什么400个芯片中只有4个芯片出现此问题、哪个参数差异可能会导致此问题?

    谢谢、

    Cera

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    Cera、

    R682只能用于消除双极运算放大器中与 IB 相关的误差、而不能消除 IB (其中两个输入的 IB 沿相同方向流动)、但不能像 OPA2340这样的 CMOS 运算放大器(其中 IB 可能具有相反的极性)-请将其移除、因为它只会增加热噪声。

    但是、不稳定的原因在于、使用大输入电阻器 R666以及输入电容 Cin 会在闭环传输函数 ACL=-R667/(R666|Zcin)的有效带宽内引入零、从而导致相位裕度发生偏移。  为了解决稳定性问题,请在 R667反馈上添加一个 CF 电容器,因此 R667*CF=R666*Cin。  由于 Cin = CCM+Cdiff = 6pF+3pF=9pF、这意味着要取消零、您必须在 R667上添加45pF 射频电容。

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    您好、Cera、

    我已经为您简化了相位分析。 R1是 OPA3240的开环输出阻抗、我通过仿真找到该阻抗。 首先、您具有16k2电阻器和无反馈电容的电路:

    然后、如果没有16k2电阻器、但具有10pF 反馈电容:

    此电路应该已经正常工作。 通过增加反馈电容、您可以进一步提高稳定性。 以下仿真显示了采用45pF 反馈电容时的性能、如 Marek 所建议:

    您将注意到、对于该反馈电容、所有频率的相位几乎为零。

    Kai

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    Cera

    我们尚未收到您的回复、因此我们假设您的问题已得到解决。 如果不是、请在下面发布答复或在上的超时情况下创建新线程。

    谢谢
    Dennis
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    此问题已得到解决、感谢您的友好及时帮助。