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您好!
我正在为一个使用 OPA552的电路进行设计修订。 我想提出几个问题、以便了解我们当前的设计可能存在缺陷的原因。 我们可以看到运算放大器的输出信号中存在大量的高频噪声。
1.阅读完第1页的数据表后、我看到此运算放大器针对5或更大的增益进行了优化。 在我们的应用中、我们拥有 OPA552的电路的增益分别为1和2。 在这些设计中、我们看到运算放大器的输出端有很多高频噪声。 "优化"是否意味着运算放大器在增益低于5时不稳定? 您是否希望在使用低增益的情况下看到此高频噪声?
2.我看到运算放大器在 SOIC-8版本中有三个 V-引脚(引脚1、4和5)。 在数据表的第17页、有一个注意事项:引脚1和5不应连接到负电源、也不应用作 SOIC-8的电流载流。 本说明仅在 V-连接到负电源或 V-接地时适用吗? 应用中的运算放大器在 V+和 V-接地的条件下以24V 电压运行。 我认为这也可能是我们问题的原因。 产品说明书中提到了在执行该操作时预期会降低性能。 可以预期会出现何种性能下降? 这会导致高频噪声吗? 我还将引脚1和5与接地断开、并重新测试以发现仍然存在的高频噪声。 这样做是否会对芯片造成永久性损坏、或者这是否表明这不是问题的根本原因?
非常感谢您提供任何帮助。
此致、
迈克
Mike:
OPA552是一种解补偿运算放大器、需要最小增益 G>5 (14dB)才能保持稳定-请参阅下面的。 交流< 5时、相补角低于45度、电路可能会 振荡。
可以 通过增加交流增益 ( 通过 电容器的配给控制)来稳定电路以获得较低的直流增益(通过电阻器的配给控制)。
- 阅读下文。 尽管 SOIC 图显示引脚1和5为(V-)、但实际上我认为它们都是未连接(NC)、并且应该会影响 您看到的噪声水平。
Marek,
感谢您的答复。 真有帮助。 这是我们看到振荡的原因。 为了帮助我了解这是如何正常工作的、为什么相位裕度小于45度表示电路可能会振荡?
您的第二个注释是合理的。 连接引脚的时间与未连接噪声的时间之间没有看到任何变化。
迈克
Mike:
为了确保电路在晶圆制造工艺差异上的稳定性、我们建议设计最小相位裕度(PM)为45度的系统、因此在工艺、温度、电源等变化范围内、系统不会变得不稳定。 5 OPA552的增益可满足最小 PM 为45度、因此很稳定、但如果增益为1或2、您使用其相位裕 度小于45度、这就是您看到振荡的原因。
有一种增加交流增益的方法可以使电路稳定而不增加直流增益-请参阅下面显示68度相位裕度的示例。
此电路的稳定性可由 显示16%小信号 过冲的瞬态分析确认、而建议的最大值为25%。
请 查看 以下链接下的稳定性材料- https://www.ti.com/video/series/precision-labs/ti-precision-labs-op-amps.html
为了方便起见、我在下面随附了 TINA-TI 原理图。
谢谢、Marek。 感谢你的帮助。 我知道接下来我需要做什么。