主题中讨论的其他器件: OPA355、 OPA627
我设计一个具有 OPA356和 SFH250V (光电二极管)的 TIA:
由于 SFH250V 的最大光电流为100uA、
我希望在我的使用中具有更高的光电流增益。
因此、在 I 实验后需要100k RFB。
但最大电压输出 将为100k*100uA=10V。
10V 似乎超过了信号输入大量的绝对最大值
(我的电源 由 USB-5V 提供)
如何选择/设计电流/电压限制器?
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我设计一个具有 OPA356和 SFH250V (光电二极管)的 TIA:
由于 SFH250V 的最大光电流为100uA、
我希望在我的使用中具有更高的光电流增益。
因此、在 I 实验后需要100k RFB。
但最大电压输出 将为100k*100uA=10V。
10V 似乎超过了信号输入大量的绝对最大值
(我的电源 由 USB-5V 提供)
如何选择/设计电流/电压限制器?
您的设计现在不是特别稳定、我从二极管数据表中将源极 C 设置为8pF、
您可能需要增大反馈 C、此处为2.2pF、
更进一步、确实需要定义负载,
进行限制? 取决于您对快速恢复的关注程度=如果您不关心、只需在反相节点上放置一些钳位二极管、首选极低的 C 值、 e2e.ti.com/.../Transimpedance-from-SFH250V-with-OPA356.TSC
尊敬的 Dewei:
此外、当 OPAMP 的输出削波时、OPAMP 的-input 为负(!) 您可能会超出 OPA356的共模输入电压范围、这可能会使 OPAMP 发生闩锁或锁定:
e2e.ti.com/.../dewei_5F00_opa356.TSC
凯
您好:@Michael Steffes
实际上、我在设计此电路之前已经阅读了 tidu535。
https://www.ti.com/lit/ug/tidu535/tidu535.pdf
是的、我关心快速瞬变。
我的目的是检测宽度约为100ns 的脉冲。
对于目标频率为1MHz -3dB 的 tidu535、我尝试了修改 tidu535来达到10MHz 带宽。
我认为修改电容器似乎是个好主意。
我的物体会检测宽度较小(~100ns)的脉冲、因此如果系统有一点过冲、那就没问题。
OPA355的 Cfb (其中 RFB=100k)为0.1pF、在我进行瞬态仿真后似乎有振荡
0.5pF 较好
我知道0.5pF 的 CFB、我必须注意布局。
因为影响 CFB 的寄生电容很小。
尊敬的 Dewei:
这里的主要问题是检测器电容大、这会导致需要一个相当大的反馈电容来恢复相位裕度。 要实现>10MHz 的带宽,唯一的方法是降低反馈电阻:
e2e.ti.com/.../dewei_5F00_opa356_5F00_2.TSC
e2e.ti.com/.../dewei_5F00_opa356_5F00_3.TSC
一个好的补救措施是用一个较高的反向电压来偏置 SFH250V:10V 的反向电压将检测器电容从大约8pF 降低至2.5pF、这将允许您用一个较高的反馈电阻和较小的反馈电容来运行 TIA。
凯
非常感谢@klaas69的回复!
我还将尝试反向偏置解决方案。
根据 SFH250V 数据表、当添加-2.5V 反向偏置时、电容为4pF、虽然这已经足够了。
噢! 我忘记在导入的东西了。
我买了10 OPA356。
我使用分线板和试验电路板来组装电路、以便 进行光测试。
10个 OPA356中的7个在我使用上述电路进行灯测试时出现故障。
我想故障的原因是您提到的闩锁。
(不确定)
当时我尝试了100m 和50m 反馈电阻、
并在测试过程中暴露在高强度光下。
尊敬的 Dewei:
然后、您应紧急添加两个 BAV99保护二极管、Michael 已经提到:
R4 = 100R 还有助于限制进入 OPA356的电流。
为了保持足够高的相位裕度、反馈电容必须增加至1.2pF:
请注意、进一步增加 R4可能会破坏相位裕度、从而使电路不稳定。 在这种情况下、反馈电容器必须进一步增加。 最好将 R4与 Michael 的 BAV99保护二极管结合使用。 那么 R4可以保持足够小。
凯
尊敬的 Dewei:
Michael 所示的方案是反相放大器和 TIA 的标准保护方案。 使用两个反并联二极管将输入钳制到信号接地是合理的、因为反相放大器或 TIA 的标称输入电压在虚拟接地上是"固定的"。 (另请参阅 OPA627数据表的图33B。)
您提供240mV 的偏置电压并将虚拟接地偏移该量不会有太大的变化、因为240mV 低于 BAV99等 PN 二极管的导通电压。 仅当偏置电压接近保护二极管的导通电压甚至超过该电压时、才需要修改保护方案。
凯