ZHCAEM0 October 2024 OPA593
1 简介
OPA593 是一款高压、高输出电流功率放大器 (PA)，采用 85V 单电源或 ±42.5V 双电源配置，能够拉取或灌入高达 ±250mA 的电流。本文重点介绍了双电源轨配置，因为其可编程且灵活的精密稳压器设置通常用于自动测试设备 (ATE) 应用。虽然 OPA593 能够满足大多数电源稳压器应用的输出电压要求，但 OPA593 在某些情况下无法提供足够的电流驱动。在这种情况下，将 OPA593 与电流提升器拓扑相结合可以提高电流驱动能力，同时满足放大器的整体工作电压范围、带宽、精度和对时序的响应能力要求。
实际上，大容性负载通常连接到功率放大器级的输出端。容性负载具有多种用途，包括去耦、滤除高频噪声、减少电压尖峰、稳定瞬态响应以及改善受测器件 (DUT) 的输出电压调节。但是，添加容性负载可能会引入不良的相位滞后，从而可能导致功率放大器反馈系统中的环路不稳定。
驱动大容性负载会给工程师带来巨大的设计挑战，尤其是在补偿稳定性问题方面。本应用手册解决了使用具有达林顿电流提升器配置的 OPA593 时所面临的这些难题。本文档还探讨了与该技术相关的权衡，尤其是在驱动高达 1µF 的容性负载时。
图 1-1 和表 2-2 展示了本应用手册中讨论的原理图，该旨在满足（或超出）设计要求。
图 1-1 具有电流提升器电路的 OPA593 驱动 1μF 容性负载 CL表 1-1 OPA593 + 电流升压器的 ATE 设计要求
| 设计参数 | 复合放大器的稳压器规格 |
|---|---|
| 输入电压范围 | 输入摆幅高达 ±5Vdc |
| 输出电压范围 | 输出摆幅高达 ±40Vdc |
| 输出电流范围 | 具有电流提升器的 OPA593，驱动高达 ±1Adc 的电流 |
| 输出阻抗 | RL ≥ 40Ω |
| 闭环增益 | 8V/V |
| 开环输出阻抗 | 开环输出阻抗，Zo < 约 1Ω |
| 容性负载 | 低 ESR (20mΩ)、1µF 陶瓷容性负载和 DUT |
| 有效带宽 | 约 50kHz，截止频率处于 –3dB 点 |
| 阶跃时间行为 | 输出上升/下降沿阶跃时间响应小于 100µs |
| 输出电压精度 | 满量程范围内为 0.05% 或更佳 |