[参考译文] OPA2228：OPA2228

感谢您的答复。 很抱歉耽误你的时间。 但我认为 OPA2227具有很低的压摆率。 那么、您是否有关于运算放大器的其他建议？ OPA1612、OPA2350 或 LMP8672MA 的情况如何？ 对于上述应用、压摆率大于或等于15V/us 的器件、噪声增益约为1。

谢谢你

Vijaymahantesh V Surkod

尊敬的 Zach：

正如建议的那样、我已经将 OPA2228A 替换为 OPA2192ID (原理图中的 U6)。  但问题仍然存在

CH1– 差分放大器运算放大器电路 U6A 的输入电压(Snub_Cap、以 GND 为基准) (黄色)  

CH2–运算放大器 U6的+15V 电源 (绿色)   

CH3– 运算放大器(U6A)输出(TP14、以 TP15为基准) (蓝色)   

CH4–-15V 电源至运算放大器 U6 (粉色)  

然后我将 C27和 C47替换成了220pF 电容。 在 C27=C47=220pF 且 R1=R31=20k 欧姆的情况下、差分放大器滤波器的截止频率将为36.17kHz (1/(2*pi*20k*220pF))。

我还使用了 OPA2140AID。 您是否建议将 U6替换为 OPA2140AID？

谢谢你。

Vijaymahantesh V Surkod

尊敬的  Vijaymahantesh：

差分放大器的输入似乎接近90kHz 的纹波频率。 您需要至少1/10至1/20 LPF 才能消除这个低通滤波器。 二阶 LPF 会比单阶 LPF 好。 我的猜测是您希望获得较低纹波滤波输出信号进行比较。   

此外、请在+15Vdc 和-15Vdc 电源轨上使用1uf 低 ESR 旁路电容器。 低 ESR 意味着 ESR 为1uF < 10m Ω 范围。 这将清除电源轨上的电压尖峰。 将旁路电容器放置在电源引脚旁并具有低噪声接地。 我想您是从高压 开关电源对分流器上的电流进行采样。  

e2e.ti.com/.../OPA192-Difference-Amplifier-08072024.TSC

如果这样做有帮助、请告诉我。  

此致！

Raymond  

差分放大器用于检测缓冲电容器两端的电压。 黄色波形是缓冲电容器两端的电压。 黄色波形符合预期、即每100kHz 充电一次。 但是、差分放大器输出应该刚刚衰减、然后跟随输入。 我将在下面添加仿真文件。 我保持的反馈电容器的容值为220pF。 在我的原始问题(在顶部)中、我发布了一个数字、标记了必要的详细信息。 1nF 反馈电容器将不起作用、因为频率切断会更小。  

下面的仿真文件运行良好(务必在初始条件下运行)、输出中没有任何纹波。  

e2e.ti.com/.../OPA2192ID_5F00_Differential_5F00_Amplifier.TSC

不、无法正常工作。 我已将电源电容器替换为1uF。 但在硬件中仍然存在相同的输出电压摆幅。

尊敬的  Vijaymahantesh：

我已将电源电容替换为1uF

您是否使用了低 ESR 电容器？ 请展示使用低 ESR 1uF 后的电源轨图(使用 MLCC 1uF 电容器获得最佳结果)。 图中分配的通道不一致...

请重申您存在的问题。 使用 OPA192时、我在捕获的图中看不到振荡、输出信号如仿真所示。  

监控缓冲器在电容器上的电压。 您是否在等待系统达到 HV 电源轨的稳定状态？ 我在图中看到了两个频率、一个接近100kHz、另一个介于5.4kHz 到8.3kHz 之间。 什么是低频？ 我不认为这不是振荡频率。  

U6驱动哪种类型的负载？  

此致！

Raymond

我在这里所附的 pdf 中总结了这个问题。 我发现在这里写所有的东西有点困难。 我制作了一个文档、其中包含了实际问题是什么、并以 pdf 格式随附在这里。 请告诉我您的 thoughts.e2e.ti.com/.../sensing_5F00_problem.pdf

我还尝试使用 Bode100获取 U6A 差分放大器电路的频率响应、下图展示了相同的情形。 BODE 100源连接到 SNUB_CAP 和 GND、BODE 100的 CH1连接到 SNUB_CAP 和 GND、BODE 100的 CH2连接到 TP14和 TP15。 图1显示了波特100 FRA、图2显示了差分放大器电路。

图1

图2

尊敬的  Vijaymahantesh：

我查看了您的报告、并开始了解您想要做什么。  

首先、当我看到 ±15Vdc 电源轨的频率为100kHz 时、我建议使用 ESR 较低的1uF 电容器对 OPA192的双电源轨进行去耦。 这是为了降低 ±15Vdc 电源轨中的纹波和尖峰；解决 cs 电容器上"电压骤降"的问题并非解决方案。 坦率地说、 如果开关输出级通过低电压轨的 LC 滤波器进行了很好的衰减、那么您不应该在±15Vdc 电源轨下观察到100kHz 开关尖峰。 这些尖峰可能是从某个位置耦合的。  

根据示波器屏幕截图、我认为 OPA192差分放大器正在执行设计任务。 OPA192 (U6A)输出端的"CS"电压骤降、幅度约为90mV。 如果反算出 Cs 电容器两端的压降、则差值电压约为11.2Vpk。 您应该配有高压探头并监测 C 电容器端子上的 delta 电压、您应该会看到电压骤降至大约11Vpk 幅度。   

我不知道差分放大器中2.49M Ω 和20k Ω 电阻器的匹配情况如何。 为了消除大多数共模噪声、您必须使用1%或更佳的电阻器容差。 由于 M Ω 值较大、我会使用0.1%的电阻器容差。  

我们的 PRAMPS 应用团队专注于运算放大器领域。 因此、我们只能帮助您解决运算放大器问题。 但是、我将在阅读您的解释时提供一些线索。  

1.确保 Cout 大小合适,且必须为低 ESR 类型。  

2. Vout 级应有一个 Q、并确保输出级经过适当的去鉴定、其中 Q <1 (0.707范围)。  

3.这种 AAR 看起来像"无损"缓冲器,某种谐振钳位。 当 MOSFET/QSB 关闭时、存储在 LSB 中的能量很可能会转储到 Cout 和 RL。   AAR 缓冲器是一种保护电路、通常不应作为反馈电路的一部分使用(只提供部分开关电源原理图...)。  

4.当 MOSFET/QSB 导通时、CS 电容器充电、并将 AAR 缓冲器的电流输出至 Cout/RL。  

我不知道为什么 Cs 电容器在充电周期中会出现压降。   在关断/导通转换期间、Vout 节点的电压可能低于来自电流尖峰的 CS 钳位电压。 仿真无法向您提供有关动态瞬态条件的任何信息。 我们所做的只是模拟理想条件。 如果你将实际的 cs 输入波形馈入发生器、那么你可以看到其中的原因(我希望你知道如何在 Tina 仿真器中那样做)。  

我建议将此电路放置在 LTSpice 仿真器中、并设定固定的占空比(假设为70%)以了解电路如何在开环中工作。 (LTSpice 可以更好地处理开关电源仿真、 9)。 通过开环仿真、您将了解 Cs 应如何充电和放电与占空比之间的关系。 我可以肯定的是、OPA192的输出级跟随 Cs 电容器上的输入电压。  

如果您有其他运算放大器问题、请告知我们。   

此致！

Raymond