3 计算驱动较大负载电容的最佳隔离电阻示例

放大器表现出不稳定的常见情况是配置为直接驱动较大容性负载。图 3-1 显示了配置为缓冲器的 OPA392，放大器输出和接地之间连接了一个 10μF 电容器。10µF 负载会导致电路出现不希望的振铃行为。此振铃行为表示电路不稳定。TIPL 有关稳定性的视频系列中描述的分析技术确认此电路不稳定，相位裕度小于 1°。

不建议直接加载具有较大电容器的放大器输出。然而，在某些情况下，例如 ADC 基准驱动器，该负载电容器对于电路正常工作至关重要，并且无法去除或减小该电容。稳定驱动容性负载的放大器的常用技术是在放大器的输出端和负载电容之间串联一个电阻器。此电阻器称为隔离电阻器或 R_ISO，因为它的作用是隔离放大器的输出和反馈与容性负载。

在 OPA392 缓冲器电路中实现 380mΩ 的小型隔离电阻器可将相位裕度提高至 60°，并且电路稳定。图 3-2 显示了较小信号阶跃响应，其中输出稳定而没有振荡或振铃。

方程式 2 确定了隔离电阻的幅度。

其中，

• 根据数据表中的定义，f_gbw 是放大器的增益带宽（以 Hz 为单位）
• 根据数据表中的定义，R_O 是放大器的开环输出阻抗（以 Ω 为单位）
• C_LOAD 是负载电容（以法拉为单位）

根据增益带宽和开环输出阻抗的数据表规格，方程式 2 可用于快速确定稳定驱动较大容性负载的电路的最佳隔离电阻。始终使用 Spice 仿真工具（例如 TINA-TI）来验证电路是否稳定，并以所选的 R_ISO 值运行。

节 4 中详细探讨了开环输出阻抗、容性负载和闭环稳定性之间的关系。然后，可使用这一关系推导出方程式 2，以计算驱动容性负载时的最佳 R_ISO。