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[参考译文] TLV9002:TLV9002仿真

Guru**** 1558020 points
Other Parts Discussed in Thread: TLV9002, LMV358, 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/1327533/tlv9002-tlv9002simulation

器件型号:TLV9002
主题中讨论的其他器件: LMV358TINA-TI

您好、工程师!

我有一个关于如何使用输入/输出轨到轨运算放大器 TLV9002IDR 的问题。

我要使用 TINA 仿真我要设计的电路。

但是、由于 TLV9002没有模型、我们使用 LMV358对其进行仿真。

这也是 TI 主页推荐的替代方案。

我检查了规格、看来除了输入失调电压之外的一切都几乎相同。

[设计概述]

模拟电路中使用的一种转换器拓扑。

电源电压为0V 和3.3V (3.3V 也是 A/D 基准) 25mV 电压(通过除以3.3V 获得)应用于输入电压、供缓冲放大器使用。

因此、输出电压也将为25mV。 (如果没有失调电压等)

这会产生25mV 的基准电压。

测量交流电压时通常使用1.65V 的偏置电压。

将其视为1.65V 更改为25mV。

测量目标是一个直流信号、即 A/D 转换器部分中用于补偿接近0的最小偏置电压。

问题如下。

1) 1)我将25mV 信号输入到缓冲放大器、但输出为31.09mV。 这是什么错误?

我认为误差大约为±4mV。

2)即使与高达10μF 的容性负载连接时也能保持稳定。

我可以信任该仿真结果吗? (由于高频电流流经运算放大器输出、因此连接了一个大容量电容器。

由于它在与 LMV358搭配使用时保持稳定、我认为在与 TLV9002搭配使用时也能保持稳定。

由于阶跃信号是输入信号,因此在上升时间会发生振铃,但这不是问题。)

3) 1mA 流入此运算放大器电路的输出端。 带1mA DC 的⇒μ A 受电方操作。

除了这个直流电、一个大约为±1mA / 100kHz 的交流电流向1MHz。

我正在考虑连接一个5Ω 虚拟负载来支持25mV 输出电压1mA 的灌电流操作。

我想使用这种方法来确保在低电压/灌电流运行期间正常运行。

你怎么看?

⇒是否最好插入一个二极管来增加运算放大器输出电压的工作点?

当然、在这种情况下、反馈是从阴极应用的。

"Yorosikuonegaisimasu"

e2e.ti.com/.../BPZ_5F00_OPAMP.TSC

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    您好、Ishikawa-San、

    问得好。

    可以在 TLV9002产品页面的"设计和开发"部分中获取 TLV9002模型。

    我建议使用 TLV9002、因为与 LMV358相比、该器件将更适合此应用。

    2.大多数器件在使用10uF 电容时会不稳定。  

    我对您的设计进行了仿真、看起来具有持续的振荡:

     

    如果您有兴趣详细了解运算放大器稳定性、请考虑查看我们在此处列出的稳定性系列: 运算放大器稳定性

    减少这些振荡的最佳方法是实现一个 RISO 或 RISO 双反馈设计、此设计将稳定重电容负载。

    ADC 基准引脚拉电流是否持续? 这将有助于确定最佳实现方法。

    输出上的电压看起来高于预期、因为器件正在细分为输出摆幅限制。 放大器输出只能摆动到如此靠近电源轨的位置、我们将这称为"余量"或输出摆幅限制。  

    以下是 TLV9002的输出摆幅规格:  

    如您所见、在驱动较高电流时、放大器很难靠近器件的电源轨。  

    要确认、您需要在高于接地的25mV 下持续进行1mA?

    此信息将帮助我们修改设计、使其更适合您的应用。

    谢谢。

    雅各布

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    Jacob Nogaj San Hello! 很遗憾、无法找到 TLV9002模型。

    我们将单独请求日本 TI 提供支持。

    根据您接触的内容、我知道使用 TLV9002进行容性负载(10μF)仿真会变得不稳定。

    就像我担心的那样。 很高兴我听到了。

    根据您的建议、通过输出电阻器将其连接到容性负载。

    我将应用负反馈和本地反馈(电容器补偿)来确保直流精度和稳定性。

    此外、连接虚拟负载以提高 TLV9002的输出电压电平。

    (这样可消除不必要的担心,例如摆幅限制)

    设计条件

    ・输入电压25mV @tlv9002规格0-0.1V=-0.1V⇒正常

    ・TLV9002运算放大器输出电压> 1V

    @Ω 由放大器的输出串联电阻和虚拟负载确定。 ⇒正常

    ・所设计电路的输出电压=25mV=输入电压

    顺便说一下、

    我使用 LMV358进行仿真、但如附件中所示、即使使用简单的缓冲器、输出上也会叠加噪声。

    它与不相关的 IG1.e2e.ti.com/.../BPZ_5F00_OPAMP2.TSC 同步

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    您好、Ishikawa-San、

    下面是 TLV9002 TINA-TI 模型的链接: e2e.ti.com/.../sbomal3a-_2800_8_2900_.zip

    以下是无任何 RISO 补偿的相位裕度:

    RISO 双反馈配置之后:

    无需将下拉电阻接地、这可能导致的问题多于所解决的问题。  

    我的电路配置如下:

    即使输出端为10uF、该电路也能很好地稳定地输出25mV。  

    下面是瞬态响应:

    e2e.ti.com/.../TLV9002_5F00_ADC_5F00_REF_5F00_Driver.TSC

    如果您有任何问题、敬请告知。

    此致!

    雅各布

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    电路条件不同。

    用于负载的电流源的方向相反。 ⇒VOA 不能受保护。

    因此、我认为有必要使用负载电阻器。

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    您好!

    抱歉交换电流的方向、我认为放大器正在将电流拉入 ADC。

    是的、在这种情况下、负载电阻器可能是灌入该电流并为放大器提供额外输出摆幅的最简单方法。 我会谨慎地在放大器的输出端放置低阻抗负载、因为如果放大器必须缓冲高于25mV 的电压、该负载会导致放大器的输出级出现问题。 对于此应用、它应该可以工作。   

    否则、您可以使用类似 LM7705负电源轨上、以帮助器件在单电源电压轨上摆动到地电平以下(或在低输出电压下灌入电流)。 这将消除低阻抗负载电阻器、但实施成本可能会更高一点。  

    如果您有任何问题、敬请告知。  

    此致!

    雅各布