[参考译文] OPA187：高电压运行时的输出电压摆幅

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https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1395350/opa187-output-voltage-swing-in-high-voltage-operation

器件型号：OPA187
主题中讨论的其他器件： OPA205

工具与软件：

我的应用在(V-)= 0V、(V+)= 12V 的情况下使用 OPA187。它配置为同相放大器。我想知道5mA 负载电流下0.5V 的输出电压是否在器件的线性输出摆幅范围内？

TI 高精度实验室运算放大器输出摆幅视频(https://www.ti.com/content/dam/videos/external-videos/en-us/1/3816841626001/6279999026001.mp4/subassets/opamps-input-output-limitations-output-swing-presentation-quiz.pdf)建议可以使用开环电压范围规格的条件来确定线性输出摆幅范围。开环电压增益的额定值为(V-)+0.3至(V+)-0.3。但是、这适用于10kOhm 负载、它的负载比我的应用轻得多。

数据表中的图10显示了5mA 输出电流下的输出电压摆幅。但根据对 Danilo 问题的回答、这适用于比我的应用更低的电源电压(Vs =+/-2.75V)。 OPA187在高电压运行时的输出电压摆幅与输出电流之间的关系图是否类似？

1 年多前

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 2381800 points

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输出的线性度主要取决于输出电流；因此、根据上面显示的规格表、最坏情况发生在+/-18V 电源且 10k 负载连接至1/2 Vs (GND)的情况下。在这种情况下、输出电流 Iout=~18V/10k = 1.8mA、需要距离任一电源轨0.3V 的余量。因此、对于具有高线性度的灌电流5mA ( Aol>132dB)、所有其他值都相等、此时5mA / 1.8mA * 0.3V =高于地电平0.83V。但是、如果在将输出驱动到地的过程中提供5mA (在负载接地的单电源应用中很可能是这种情况)、则输出可能会在5mV 接地范围内摆动(与空载条件相同)。这是因为在拉电流期间、只有上输出级晶体管提供电流、而下晶体管仅承载静态电流(与空载情况相同)。

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 2381800 points

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Haras、

您的理解是正确的。下面我将从我的角度进行总结：

Aol 规格是了解低失真(即高 Aol)输出摆幅值的好方法。如果您能够遵守此范围、则将获得最佳性能。然而、规格的局限性在于它仅为一种负载条件提供。在您的情况下、它实际上没有太大帮助、因为您的负载比指定的条件重很多。
您可以查看数据表中的图10来了解饱和的典型限值。 典型值 这意味着某些器件到电源轨的摆幅将比显示的更差。 S 饱和这意味着器件在曲线上或曲线之外是非线性的。当您接近曲线时、器件将开始变为非线性、因此为了获得最佳性能、您应该至少将曲线避免0.1V。此曲线还取决于温度、因此可以根据环境温度获得更好或更差的摆幅。在您的示例中、您可以看到 5mA 处0.25V 至0.5V 的降级。
如果您想驱动大量电流、但仍能获得良好的输出摆幅、可以考虑使用轨到轨输出双极器件。 OPA187等 CMOS 器件在轻负载条件下可获得非常好的输出摆幅。另一方面、双极器件的摆幅约为0.2V 至轨(与负载无关)。因此、当负载电流较低时、从输出摆幅的角度来看、CMOS 更佳得多(相对于 OPA187的电源轨为毫伏)。双极器件(如 OPA205)将实现大约0.2V 至0.35V 的摆幅限制、并在宽负载范围内具有良好的线性度。 运算放大器输入和输出摆幅限制 涵盖了这一点。

此致、Art Kay

放大器（参考译文帖）

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