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[参考译文] OPA2607-Q1：高电容负载下 OPA2607的稳定性

admin
Guru**** 1952840 points
Other Parts Discussed in Thread: OPA2607, OPA607, TINA-TI
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/1214643/opa2607-q1-the-stability-of-opa2607-with-high-capacitor-load

器件型号：OPA2607-Q1
主题中讨论的其他器件：OPA2607、 OPA607、 TINA-TI

大家好

我想在无传感器电机控制应用中使用 OPA2607进行电流感应。

在数据表中、OPA x607在最小增益= 6V/V 时不是单位稳定的 此外、在高负载时、还需要 Riso。

我的确使用一个 Rshunt = 2mΩ Ω、增益= 10、Riso = 56Ω，Cload = 3.3nF、PWM 频率= 15KHz

此外、我根据我的设计更改 opa607 Tina 项目。

放大器的负电路似乎不像典型的反馈电路那样、而且相位裕度的仿真也没有在该图中、我只能看到度数。

您能帮助我检查 TINA 项目吗、看看该参数是否适合我的应用吗？

下面是幅度和相位图。相位似乎不是相位裕度一段

如何查看电路的相位裕度？它是否与至少45度安全相位裕度相匹配？

以下是 tina9项目的链接。

/cfs-file/__key/communityserver-discussions-components-files/14/sbomb17c.tsc

此致

箭头

  • 0
    TI__Guru**** 1952840 points
    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。

    您好 Arrow、

    为了       在仿真中检查稳定性(接近率和相位裕度测量)、    放大器的标准闭环反馈配置需要打开或断开交流信号(仍需要直流偏置才能正常运行) 然后使用一个小信号来激励 环路断开时的高阻抗侧。 这是通过使用反馈环路中的大电感器和大电容器来耦合小交流信号来完成的。 然后、        需要查看 AOL、1/β 和环路增益曲线来 推断稳定性。  

    您的电路具有大约43度的相补角。  更多详细信息、请参阅下面的。

    您可以访问以下 TI 教程链接、详细了解这种稳定性分析方法。

    SPICE 稳定性 仿真： //www.youtube.com/watch?v=U6tP78BLr_A (您也可以在以下完整的运算放大器教程系列的"stablity>Spice 仿真"部分查看此视频)

    完整教程系列： https://www.ti.com/video/series/ti-precision-labs-op-amps.html

    此致

    Anant

  • 0
    TI__Guru**** 1952840 points
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    您好 Arrow、

    正如 Anant 已经显示的那样、你的电路的相位裕度低于45°、这意味着你的电路并不是很稳定。 事实证明、添加一个22pF 的相位超前电容可以改善相位裕度并实现一个稳定得多的电路：

    e2e.ti.com/.../arrow_5F00_opa2607.TSC

    从非常平坦的频率响应还可以看出更好的稳定性：

    凯

  • 0
    TI__Guru**** 1952840 points
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    43degree

    您好、Anant

    我试着按照你的建议进行设置、然后我设置了另一组段 Riso = 510ohm、CL = 220pF、新的相位裕度将接近60度

    我认为它现在很稳定。

    /cfs-file/__key/communityserver-discussions-components-files/14/opa2607_5F00_PhaseMargin.TSC.

    还有一个问题、为什么在 Riso 之前使用电压、而不是在 Rsio 之后使用 Vout 进行仿真？

    此致

    箭头

  • 0
    TI__Guru**** 1952840 points
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    你好、Kai

    你的第一个模型与 Anant Shows 相同吗? 似乎两个工程显示了相同的结果。

     当增益等于0dB 时、稳定性是否刚刚涉及相位裕度？ 我注意到、在图中、添加22pF 会降低增益等于0dB 之前的相位裕度、尤其是在200kHz 下。

    顺便说一下、您能启发我、我最关心的频率是多少？ 因为我的 PWM 频率是15kHz，我应该关心大于100kHz 的相位裕度吗？

    它让我感到困惑很多。

    如果我要用-2us，测量电机电流、我应该关心50kHz (1/2us)作为基频吗？

    此致

    箭头

  • 0
    TI__Guru**** 1952840 points
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    箭头、

    由于反馈直接来自输出并且 Riso 不在反馈环路中  、因此对于环路增益曲线、我们需要 测量 Riso 之前的电压。

    此致

    Anant  

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    TI__Guru**** 1952840 points
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    您好 Arrow、

    当将 C7降低至0pF 时、我获得与 Anant 一样的45°相位裕度。

    我用于执行相位稳定性分析和仿真相位裕度的方法与 TI 的稳定性培训视频系列中所示的方法类似：

    https://training.ti.com/node/1138805

    但我会将激励直接引入运算放大器的输入引脚、然后通过反馈环路查看返回的结果。 根据频率响应和相位响应、我可以直接确定相位裕度、而无需使用 TINA-TI 的后处理器。

    由于反馈环路在输入引脚处断开、因此反馈环路不再检测到 OPAMP 的输入电容(仿真中的"C4"、"C5"和"C6")。 因此、必须将输入电容"安装"到外部。

    "L2"和"L3"关闭直流的反馈环路、并允许运算放大器输入正确的直流偏置。

    "C3"可提供激励的交流耦合、而不会破坏 OPAMP 输入的直流偏置。 由于交流耦合即使在最低频率"L2"下也是不可见的、因此"L3"和"C3"被选择为"无限"高。

    这种更加丰富的方法的优点是、还可以在计算时考虑 OPAMP 的复数输出阻抗。

    请记住、只有相位稳定性分析中单位增益处的相移被称为"相位裕度"、而不是任何其他频率处的相移、因为只有单位增益处的相移会导致电路不稳定。 我在这里讨论过这一点：

    https://e2e.ti.com/support/tools/simulation-hardware-system-design-tools-group/sim-hw-system-design/f/simulation-hardware-system-design-tools-forum/1087610/tida-00489-pir-amplifier-stability-analysis

    凯

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    TI__Guru**** 1952840 points
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    和查看添加22pF 相位超前补偿电容时阶跃响应改善的程度：

    凯