This thread has been locked.

If you have a related question, please click the "Ask a related question" button in the top right corner. The newly created question will be automatically linked to this question.

[参考译文] OPA828:TINA-TI 不切实际稳定仿真

Guru**** 2438300 points
Other Parts Discussed in Thread: 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/1398546/opa828-tina-ti-unrealistic-stable-simulation

器件型号:OPA828
Thread 中讨论的其他器件:Tina-TI

工具与软件:

我构建了如下所示的电路、这是一个1 MHz 放大器、能够在150欧姆负载和高达+20V 的电压下驱动。当负载电容过高(2m RG58同轴电缆)时、以 Cload 建模、它开始在12 MHz 处振荡。 当我在 TINA-TI 中对电路进行仿真时、我无法再现实际的振荡行为。

即使我严重增加了会使电路不稳定的元件值、TINA-TI 仿真也不会振荡。 因此、我怀疑我使用 TINA-TI 时出现了什么问题。

更多详细信息:

根据我的理解、要获得稳定的电路、由 R7||R10 *(Cstab+ C_opamp_neg_input)组成的反馈极点应该= 100 MHz > 2 * GBW /增益= 45 MHz / 5.3 = 8.5 MHz、因此已充满电。 但是、将 CSTAB 更改为100nF 并不会使电路不稳定。 急剧增加 Cload 也不会使它不稳定。 仅当使用 R7 = 1m Ω 和 R10 = 4.7 m Ω 时、我才能够获得振荡输出。

我是否使用 TINA-TI 出了问题? 是否有明显的寄生元件需要添加(Q1的感应导线较长)?

TINA-TI 元件基准与 PCB 图片中的引用标识符匹配。

e2e.ti.com/.../h_5F00_card.TSC

  • 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。

    尊敬的 Axl:

    要完全解决该问题、我们需要一些时间。 我们将在3个工作日内回复您。

    此致、

    Alex Curtis

  • 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。

    尊敬的 Axl:

    问题在于输出端的容性负载。  

    如果您在输出端添加电流探头并执行小信号阶跃瞬态分析、则会看到输出电流出现振荡(这是 V 至 I 转换电路)。   

    如果扫描交流频率、则会看到输出电流中的增益峰值。  

    e2e.ti.com/.../6708.h_5F00_card-Stable-08092024.TSC

    我插入了 CF = 470pF 补偿电容器、它现在看起来稳定。 如果您有兴趣、我们可以在星期一运行交流稳定性环路分析。  

    此致!

    Raymond  

  • 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。

    您好、Raymond、首先感谢您花时间回答我的问题。 感谢您的反馈。

    您的展示了输出电流具有小振荡、 该振荡被 Cload 输出电容抑制。 不过、这不是我在实验中看到的。 在 VG1 = 3.0V DC 的实验室中、我看到 VM1在11.6 MHz 以3.4Vpp 不断振荡、也就是说、指示比 TINA-TI 仿真所显示的高得多的电流振荡。 只要 Cload > 50 pF (从0.3 m RG58变为2 m RG58)、振荡就非常稳定。

    我认为问题在于、我的 MJD44H11功率晶体管的 TINA-TI 模型是错误的、实际晶体管比 Spice 模型慢得多。 下表中列出了在实验室中测量的相位延迟、并与 TINA-TI 仿真进行了比较。 通过发射极跟随器的相位延迟异常高、并且与 TINA-TI 不匹配。 我解释的运算放大器差异是、与实际运算放大器相比、GBW 的模型更加悲观。

    评论?

    路径

    和相位

    TINA-TI、*

    Vopamp_in -> Vopamp_out

    70.0ns/290度

    82ns

    Vopamp_out -> Vout

    18.4ns/76度

    3.0ns

    VOUT -> Vopamp_IN

    2.8ns/12度

    3.6ns

    求和

    91.2ns/378度

    振荡周期

    86,8ns/360度

    注1:VG1 = 3VDC + 0.1mVp 11.6 MHz

  • 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。

    尊敬的 Raymond:

    重大新闻。

    能够使 TINA-TI 仿真振荡。  振荡取决于 VG1直流值。 将 VG1增大至2V、将 Cload 增大至500 pF、使得它以3Vpp 在10 MHz 处振荡、类似于我在实验中看到的情况。

    我在前面的评论中对相位延迟的测量可能是错误的或高度错误的:我使用 波形的峰值来测量延迟,我现在认为这 可能是基波相位的不良测量。

  • 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。

    尊敬的 Axel:

    只是为了澄清一点、您是否只是 在尝试复制 TINA 中硬件中看到的振荡? 或进行补偿并稳定输出?

    无论采用哪种方式、 通过断开反馈环路来分析电路的频率响应都可能有所帮助。 这可让您分别分析开环和反馈网络的频率响应、这有助于再现不稳定性。 通过将负载电容增加 到500pF、环路增益的交叉频率会降低、相位裕度也会降低、因此系统变得更加不稳定。  

    此外、添加一个与 RF 并联的50pF 反馈电容器(C3)可将相位裕度从34.66增加至57.93度、从而稳定系统。 相位裕度需要至少为45度才能使系统视为稳定。

    e2e.ti.com/.../OPA828-Stability.TSC

    此致、

    Alex Curtis

  • 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。

    您好、Alex、

    我的原始问题是关于在 TINA-TI 中复制我在实验中看到的内容。 如果我不能复制这样的基本行为、我就看不到 使用 TINA-TI 有什么意义。 现在、通过 TINA-TI 部分复制了我在实验中看到的内容、我进行了如您所建议的那样的馈线环路稳定性分析。

    正如 Raymond 所建议的那样、我最终直接从运算放大器输出向运算放大器负输入添加了100 pF、因为它提供了更好的脉冲响应行为。

    此致、

  • 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。

    尊敬的 Axel:

    我将继续、将该线程标记为已解析。 如果您有任何其他问题、请告知我们

    祝 您在开发板时一切顺利、

    Alex Curtis