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[参考译文] OPA892:如何分析包括缓冲器在内的 TIA 电路的相位裕度?

Guru**** 2386610 points
Other Parts Discussed in Thread: OPA892, THS3091
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/1477464/opa892-how-to-analyze-the-phase-margin-of-a-tia-circuit-including-a-buffer

器件型号:OPA892
Thread 中讨论的其他器件: THS3091

工具与软件:

您好!

我目前正在设计带宽约为10 MHz 的 TIA 电路。 该电路如下:

之前、在没有缓冲器的电路中、我能够通过使用电感器和电容器检查环路增益来分析相位裕度。

不过、我遇到了一个问题、要实现 OPA892的最大电压输出、在50欧姆系统中需要大约260 mA 的电流(假设输出为13V)。 为了解决此问题、我添加了一个缓冲器电路。

我有几个关于此设计的问题:

1.使用缓冲器进行相位裕度分析
在这种情况下、使用之前的方法(使用电感器和电容器进行环路增益分析)分析相位裕度是否仍然有效?

2.缓冲电路的稳定性
我已通过直接反馈回反相端子来配置缓冲器电路。 我应该采取什么额外的步骤来确保电路的稳定性?

3.最佳相位裕度
我知道45°和60°之间的相位裕度通常被认为是合适的。 然而、我看到一些文档表明、大约70°的相位裕度也许对高速控制应用有益。 在本例中、理想相位裕度是多少?

感谢您的见解。 下面我附上了电路的详细信息以供参考。

祝您愉快!

  • 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!

    感谢您提供所有详细信息和原理图。

    1. 为了分析相位裕度、应通过一次中断1个环路来分别分析电路、TIA 和缓冲器、以确保稳定性。 您发送的第二个原理图对我来说很正确、您可以对缓冲器电路执行相同的操作、以分析缓冲器稳定性。  
      因此、 使用之前的方法(使用电感器和电容器进行环路增益分析)分析相位裕度仍然是有效的。
      类似的 E2E 查询: 链接

    2. 如果您计划在1V/V 增益下使用此 THS3091、则需要在电路中添加一个反馈电阻器、并且不能直接将输出短接至输入。  由于这是一个电流反馈放大器、因此其稳定性取决于反馈电阻。  我建议如数据表(第20页、第8.4.1节)中所述、使用 RF = 1.78kΩ。




    3. 关于理想的相位裕度、虽然45-60度是一个很好的起点、但对于特定的要求应用来说、更高的相位裕度可能会使其受益。 70度的相位裕度可以提供更高的稳定性和更少的过冲。 不过、这样做的代价通常是带宽会略微减小。 最佳方法是模拟具有不同相位裕度的电路并评估稳定性、过冲和带宽之间的权衡、以确定适合您特定需求的理想值。

    此致、

    Aditya Gosavi