[参考译文] OPA547：电流检测问题

尊敬的 Jacob：

请参考我的意见：

• 仅当输出电流(RMS)大于100mA 时、才会出现此问题。 当输出电流小于100mA 时消失。  原因似乎是温升、但 R&D 测量出的 OPA547的温度约为50℃、E/S 电压大于(V-)+2.4V (如下图所示)
• 有。 客户正在尝试在万用表设计内部使用 OPA547来检测交流电流。
• OPA547原理图如下：输入电压(3.6VAC/270Hz)连接到 R20、OPA547的引脚6连接到10Ω 电阻器。  

• 有。 黄色波形是 OPA547的电压输出。  
• 请参考下面的 E/S 波形(E/S-GND)：第一个波形是电流检测正常时的前两秒钟。 2秒后 E/S 波形很奇怪、如下面的第二个波形所示。
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• 将 E/S 直接连接到 GND 是没有用的。 我们还尝试移除 U13 (请在原理图之前参考)和 R52、然后将 E/S 连接到 GND ( 即使 E/S 电压保持稳定的0V、该问题仍然存在 )。
• 我们还使用了不同的 OPA547和电路板进行测试、但问题仍然存在。

此致、

Ryker

尊敬的 Ryker：  

感谢您提供详细信息、这对我很有帮助。  

E/S 引脚变化电压以及仅在持续高电流运行期间发生的问题更能支持这样一种观点、即这可能与热相关。

您对 OPA547使用何种封装？ 您是将散热片连接到 PCB 还是散热器？

该器件将仅从流入器件的 IQ 消耗约1/4W 的功率、并在正弦波峰值期间消耗约3W 的功率。  

此致！

Jacob

尊敬的 Jacob：

客户使用 TO-220封装并连接散热器。  R&D 测量的 OPA547的温度仅为50℃。 即使他们使用风扇进行散热、也无法解决这个问题。 对于解决此问题、您有什么建议吗？ 谢谢。

BR、

Ryker

尊敬的 Ryker：

感谢您提供更多详细信息。

我的思考过程如下：

1、该电路运行的头几秒钟。 这使我相信这不是电流限制问题。 Math 还确认 RCL 应该适用于所选的应用。  

2、经过几秒钟的完美运行,我们看到了问题。 这意味着有一个时间常数会改变放大器的性能。 有趣的是、这一问题似乎仅影响正弦波的高电压部分的工作：放大器的高瞬时功率。  

E/S 引脚的变化使我仍然认为这可能与功率相关。  

客户是否使用热膏将散热器连接到 TO220封装？ 是否在散热器外表面测量50C？

可以在这里很好地确认这可能与热相关。 在异常操作消失(运行情况与波形1类似)之前、客户必须等待多长时间？ 这个问题是通过器件下电上电来解决的、还是更像是等待更长的时间而不进行高电流操作来解决的问题？

谢谢！

Jacob

尊敬的 Jacob：

请参阅以下更新：

• 客户已确认需要等待2-3秒钟、然后异常操作消失。 该问题可以通过等待2-3秒来解决。 它似乎与热相关、但 mArms 仅与200mA 有关、 为什么会导致温度过高？
• 他们没有使用热膏将散热器连接到 TO220封装、我将让客户尝试使用热膏。 图示和 PCB 布局如下所示。 请帮助检查是否有任何问题或提供一些建议。 谢谢。

此致、

Ryker

尊敬的 Ryker：  

感谢您提供更多详细信息。  

C39看起来还不错、这是什么问题吗？ 我认为这是我们的 V+去耦电容器。

是的、好像散热器足以冷却功率放大器、但是这里需要牢记一些重要事项：

1.我们用的是比较大的电源轨：+-12V。 这使得即使在无负载电流下打开放大器、我们也会在放大器中消耗0.25W 的功率。  

2.引线电阻和其他因素可能会导致损耗,否则可能无法仿真。  

3.热关断是基于内部芯片温度,而不是散热器温度。 这意味着较大的瞬时功率耗散会导致此结温快速升高。 对于散热器、TO-220封装与散热器之间的导热性较差肯定会导致问题。 由于散热器尺寸、这有时似乎与直觉不符、但实际上、封装和散热器安装表面是不完美的表面、仅使用很小的表面面积进行接触贴片。 使用热膏、我们将显著改善这种热结点。   

谢谢！

Jacob