[参考译文] OPA569：输出电流在电流限制时似乎很残留

对于阅读此 e2e 的人、Donald 正在应用 SLAU503、TI 高精度设计： 5%误差、0.5-4.5V 输入、+/-2A 输出、桥接负载(BTL)电压至电流(V-I)转换 器电路。

尊敬的 Donald：

从图的测量部分可以明显看出、OPA569的 Vin 介于0和大约+0.4V 之间、处于电流限制状态。 理想情况下、OPA569 ILIMIT 将为1.156安培、如您所述。 但是、电流限制功能具有正负容差、这些容差在电气特性表中列出为：

电流限制容差(7)、正 ILIMIT = 1A  ±3 典型 值±10%最大值、 负 ILIMIT = 1A  ±3典型 值±15%最大值

请 记住、这些最大容差仅适用于所述的电气特性表条件。  对于您在应用中使 OPA569承受的特定条件、实际容差可能更高。

由于 ILIMIT 容差可能会在电流限制水平中引入意外误差、因此您可能需要调整 RSET 的值。  10千欧的 RSET 值似乎过高。 以线性方式将测得的线性外推至垂直轴、将 ILIM 调整为大约1.25安培、应使特定的 OPA569器件不受电流限制。 在这种情况下、RSET 需要约为9.25千欧。 我会尝试为 OPA569功率运算放大器更改 RSET 电阻、然后重新运行图形条件。

请告诉我们您的发现。

此致、Thomas

TI 精密放大器应用工程师(已淘汰)

看到您回到论坛、亲爱的托马斯、真是一个惊喜

Kai

Thom、您好！  

在论坛中看到您的回复真是一个惊喜... 我将了解 TI 是否可以收回您的积分。  

 尊敬的 Donald：  

Thom 已回复您的查询、以下是从数据表中捕获的相关规格。  

如果您有其他问题、请告知我们。

最棒的

Raymond

您好；

感谢大家的回答、我认为您是对的、我将在中国 Luna 新年假期后尝试一下。 但我仍然想知道、测试结果似乎不对称。 当我从0V 斜升时、输出在0至0.4V 之间、但我从5V 斜降时、输出电流保持正常、如下所示：

您能解释一下原因吗？

谢谢！

Donald

尊敬的 Donald：  

我猜、A2/U2右侧不应具有电流限制或具有更高的电流限制范围(I 公差之外、电流限制电阻也更小)。  

请告诉我这是否可以解决问题。  

新年快乐！

Raymond

Raymond、谢谢！

我刚刚将电流限制电阻器从10K 更改为9.1K、根据数据表、电流限制应为：

约为1.27A。  但实际情况似乎更糟：

请帮帮我。

Donald

尊敬的 Duan：

我看到几个问题：

1.当输入电压接近电源轨时，电路将无法正常工作，因为这会强制两个运算放大器的输出电压达到饱和状态。 SLAU503的输入电压范围为0.5V 至4.5V、这是有充分理由的。

第二个问题是、您希望使输出电流限制在 OPAMP 输出达到饱和时同时开始。 这不奏效。

我建议在关闭输出电流限制的情况下测试电路。 为此、将两个限流电阻替换为5k6电阻。 并允许运算放大器的输出保持饱和状态、并在测量输出电流与输入电压之间的关系之前实现完全稳定。 否则、您将看到第三种行为：输出电压恢复。

此外、您省略了 RC /CC 补偿网络。 这将导致电路不稳定并导致其他稳定性问题：

e2e.ti.com/.../duan_5F00_opa569.TSC

Kai

需要一段时间才能理解 

Thx，我将重试。

Donald

您好、Kai：

1：已添加 RC /CC 补偿网络。

2：在您的受版本控制时、我将两个限流电阻器更改为5.6K、但情况并未改变：

您可以看到、当控制电压从0v 上升时、它会保持饱和直到1V。 但是、当控制电压从5V 下降时、看起来正常。

3：上述测试结果如下：上电时、控制电压设置为2.5V、然后跳至0v、如您所见、输出电流在饱和时堆叠。 但是、当我将跳转步长减小到0.7V 或更小时、看起来正常：

当跳转阶跃大于0.8V 时、发生饱和：

可以给我一些建议吗？

Donald

尊敬的 Donald：

您在测量之间等待多长时间？

Kai

尊敬的 Donald：  

除了 Kai 的评论之外 、我还想知道电路是在试验电路板上配置还是在类似电路板上配置。 您是否将散热焊盘焊接到接地端并且 IC 耗散良好？  

此应用程序。 注释已在实验中验证、请参阅以下链接。  

https://www.ti.com/lit/ug/slau503/slau503.pdf?ts=1675092446441&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.google.com%252F

最棒的

Raymond

您好、Kai；

我使用 DAC 来驱动它、只需单击鼠标、可能需要1毫秒。

大家好、Raymond；

我制作了一个 PCB 来测试铜箔上的远程通信和芯片的 EPAD 焊料、除此之外、我在芯片下方添加了散热器。 我触摸了芯片、温度正常。

Donald

尊敬的 Donald：  

请将 Rset 从1kΩ Ω 更改为475Ω Ω 或792Ω Ω、 并告诉我它是否更好。 Rset 决定 Vin 和 Iout 线性范围。  

最棒的

Raymond

尊敬的 Duan：

那么您的电路也可能会受到输出饱和恢复的影响。 那么、无论您的电路是从输出饱和开始还是进入输出饱和状态、它都会产生影响。 这将解释当您从0V 输入信号或5V 开始时、表格中存在差异的原因。

无论如何、当输出进入饱和状态时、您不能指望电路工作。 OPA569的运行超出其线性工作范围和规格。 您的输入电压不得一直降至0V。 如果电路必须在低至0V 的输入电压下工作、则必须添加一个小的负电源电压。

Kai

您好；

根据您的指示、我将 VC 的电压稳定在5.5V、并将 VIN 在0.5V 和4.5V 之间斜升和斜降、而 Rimon 为750R、RLIMITIS 5.6K、因此电流限制应约为2A、输出电流应介于-1.26A 和+1.26A 之间。  结果如下：

VIN 从0.5V 斜升至4.5V 并斜降至0.5V：

VIN 从4.5V 斜降至0.5V、并斜升至4.5V：

它仍然会受到饱和的影响。

此外、我注意到、当输出电流被吸入上电流限制时、U2进入电流限制状态、但 U1保持正常。 但在接近低电流限值时、输出电流不会线性变化。

请帮我解决这个问题。

谢谢！

Donald

这是我的原理图：

其他测试结果：

Rset=3.9K、RLIMIT=5.6K：

Rset=11K、RLIMIT=5.6K：

Rset=47k、RLIMIT=5.6K：

当输出电流较低时、例如20mA、在0mA 左右有一个死区。 但没有饱和。

Donald

尊敬的 Duan：

我认为、使用 DAC 执行测量的方式会在整个输入电压范围内快速斜升、这会导致大量的测量参数、例如输出饱和恢复等

我将停止使用该 DAC 测试电路。 将简单的直流电压连接到电路的输入端、并通过简单的数字电压表测量电流。 分步执行。 没有快速 DAC 斜升、这只会使情况变得非常复杂。

分裂和征服！

Kai

尊敬的 Kai：

我的 DAC 斜坡非常慢、实际上是每秒0.05v、测量花费了近3分钟。

Donald

尊敬的 Donald：

我有几个问题。  

1.您使用的是什么5V 或5.5V 稳压器？ 稳压器可以在不过热或电流限制的情况下提供多大的电流？ 请确保5V LDO 能够在5Vdc 时提供电流(例如2A)、而不会出现压降。 E2E 中报告的最高电流仅为1.184A。   

2、实际负载是多少？ 我看到 WHC0630-100电感器与4.2Ω Ω 电阻器串联？ 这是100uH 的电感器吗？  

U2中的 iMonitor 引脚19。 这是双向电流引脚(输出电流的1：475副本)。 图20中的应用手册配置为浮动节点。 请 Ω 750 μ H、然后查看它是否会产生影响。 否则、请遵循数据表的建议。  

最棒的

Raymond

大家好、Raymont、

我使用一个直流电源作为+5V0_VCC、它可以输出3A 电流。 当电流超过3A 时、它将发出警告。

2.电感器为10nH，我用它来模拟线圈的实际负载。

实际上我已经移除了 R19、但没有任何变化。

谢谢！

Donald

我刚刚进行了一项新的测试：

您可以看到、VIN 低于1V 时、芯片线性工作。

Donald

尊敬的 Donald：  

这是您可以尝试的东西。 我认为问题是您的4.2Ω Ω R_LOAD 过高、达到了运算放大器的输出顺从电压。 如果您想输出更高的电流、则必须降低该电压。  

我正在进行模拟、这与您正在做的类似。 扫描0 Vdc 至5 Vdc 的 Vin、您可以看到线性工作区域。

e2e.ti.com/.../OPA569-V2I-converter-02012023A.TSC

在您4.2Ω 的情况下、负载顺从电压约为4.7Vdc、5Vdc 电源轨上的最大拉电流/灌电流约为4.7V/μ s = 1.119A。  

如果您有其他问题、请告诉我。  

最棒的

Raymond

尊敬的 Duan：

您在此应用中的负载到底是多少？

Kai

您好 Kai；

负载正在 NMR 系统中填隙线圈。

Donald

尊敬的 Duan：

您知道该匀场线圈的电感、串联电阻(绕组电阻)和自谐振频率(由绕组电容引起)吗？

了解这些值将会改善阻值并带来更真实的结果。

Kai