ZHCAEM0 October   2024 OPA593

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1简介
  5. 2电流提升器,推挽式拓扑输出特性
    1. 2.1 开环输出阻抗
    2.     7
  6. 3各种电流提升器配置
    1. 3.1 互补 MOSFET 与 BJT 电流提升器的比较
  7. 4稳定驱动 1μF 容性负载 (CL) 的功率放大器设计
    1. 4.1 驱动阻性负载的运算放大器
    2. 4.2 驱动容性负载的运算放大器和挑战
    3. 4.3 开环交流稳定性分析 - 使用 DFC 补偿 CL 影响
    4. 4.4 闭环稳定性响应 - 小信号阶跃瞬态分析
    5. 4.5 双反馈补偿中 Riso 对频率响应的影响
    6. 4.6 DFC 技术总结
  8. 5针对 1μF 容性负载稳定 OPA593 和达林顿电流提升器
    1. 5.1 开环交流稳定性分析 - 驱动 1μF CL 的复合运算放大器
    2. 5.2 闭环稳定性响应 - 复合运算放大器阶跃瞬态分析
  9. 6复合放大器的有效 BW 和阶跃时间响应
  10.   21
  11. 8总结
  12. 9参考资料

测试台验证

为了验证 OPA593 和达林顿电流提升器 DFC 配置,对 OPA593 评估模块 (OPA593EVM) 进行了修改,添加了达林顿电流提升器输出级,从而复制 Spice 模型中的仿真电路(如图 1-1 所示)。电路验证和改进总结如下:

  1. 小信号阶跃瞬态响应稳定,没有过冲或振荡。
  2. 大信号和小信号阶跃瞬态行为都符合设计标准。
  3. 电流提升器的有效带宽测量值大约为 60kHz,符合规定。
  4. 信号阶跃响应的上升和下降时间处于指定的设计参数范围内。
  5. 符合电压精度要求,电路可以拉取和灌入高达 ±1Adc 的电流。
  6. OPA593 和电流提升器复合放大器在驱动高达 1µF 的容性负载时保持稳定。
  7. 改进:增强了达林顿提升器晶体管的散热功能。
  8. 改进:通过可编程电流限制功能整合了短路保护。
  9. 改进:实现了关断和故障情况管理的启用/禁用控制。

OPA593 和电流提升器的组合表明,在驱动并联的 1µF 容性负载与 52.5Ω 阻性负载时,小信号阶跃瞬态是稳定的。捕获了小信号和较大信号阶跃瞬态示波器屏幕截图并将其展示在图 7-1图 7-2 中。

 小信号阶跃响应下的 OPA593 复合放大器:驱动 1μF CL 负载图 7-1 小信号阶跃响应下的 OPA593 复合放大器:驱动 1μF CL 负载
 较大信号阶跃响应下的 OPA593 和电流提升器:驱动 1μF CL 负载图 7-2 较大信号阶跃响应下的 OPA593 和电流提升器:驱动 1μF CL 负载

在电流提升器改进方面,特定应用受到的关注较少,因为应用手册主要关注使用 OPA593 或类似运算放大器的复合放大器的稳定性补偿。不过,指出了一些非常重要的设计注意事项。OPA593 具有内置电流限制和启用/禁用保护功能。通过利用这些功能,可以简化复合功率放大器的热保护和故障保护电路,从而为 CBJT 提供足够的保护,同时降低对额外保护元件的依赖。