ZHDA008 December   2025 OPA187 , OPA192 , OPA202 , OPA320

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1简介
    1. 1.1 解释不稳定性的简单类比
    2. 1.2 可能存在稳定性问题的电路
    3. 1.3 基于数据表图的简单稳定性校正
    4. 1.4 实验室工具及测量简介
  5. 2运算放大器的稳定性理论
    1. 2.1 极点及零点
    2. 2.2 运算放大器型号稳定性验证的要求
    3. 2.3 基于控制环路型号的稳定性定义
    4. 2.4 基于 AOL 及 1/β 绘制环路增益图形
    5. 2.5 闭合稳定性测试速率
    6. 2.6 间接（无创）稳定性测试
  6. 3开环稳定性测试仿真
    1. 3.1 以错误的方式断开循环
    2. 3.2 使用 LC 测试电路来断开环路
    3. 3.3 差分环路断路测试
  7. 4电容负载的稳定性校正
    1. 4.1 隔离电阻器 (RISO) 方法
    2. 4.2 双反馈方法
      1. 4.2.1 RISO 具有 RL 的双反馈
      2. 4.2.2 采用 RFX 方法的双反馈
    3. 4.3 用于补偿功率放大器及基准驱动的缓冲器电路
    4. 4.4 用于稳定性补偿的噪声增益
    5. 4.5 反馈电容器 (CF) 电容负载补偿
  8. 5反相节点上电容的稳定性校正
    1. 5.1 由于 1/β 内为零造成的输入电容不稳定性
    2. 5.2 反馈电容器可以解决反相节点上电容的稳定性问题
    3. 5.3 最小、平衡及最大反馈电容
    4. 5.4 互阻抗案例
  9. 6复杂开环及闭环输出阻抗
    1. 6.1 将开环输出阻抗转换成闭环输出阻抗
    2. 6.2 开环及闭环型号测试
    3. 6.3 由于复数输出阻抗的谐振而导致不稳定
    4. 6.4 内部运算放大器拓扑对输出阻抗及频率间的影响
    5. 6.5 影响输出阻抗的其他因素
  10. 7AOL 对稳定性的影响
    1. 7.1 AOL 次级极点及零点
    2. 7.2 对 AOL 次级极点与零点以及输入电容进行建模
    3. 7.3 解补偿运算放大器及稳定性
    4. 7.4 闭环增益对稳定性的影响
  11. 8稳定性分析中的常见问题
  12. 9参考资料

6.1 将开环输出阻抗转换成闭环输出阻抗

方程式 87 显示了如何将开环输出阻抗 (ZO) 转换为闭环输出阻抗 (ZOUT)。请注意，ZO 除以 1+β × AOL(f)，在低频下通常是一个非常大的值。因此，在低频下，ZOUT 非常小。随着频率的增加，AOL(f) 以 20dB/dec 的幅度减小，因此闭环输出阻抗以 20dB/dec 的幅度增加。这意味着，当 ZO 为电阻性（平坦与频率间的关系）时，ZOUT 看起来是电感的（随频率变化以 20dB/dec 的幅度增加）。通过使用单极 AOL 型号替换 AOL(f)，可以以数学方式显示此原理（请参见方程式 87 和方程式 88）。使用代数简化方程式 88 而得出方程式 89。检查方程式 89 可以看到，ZOUT 在 AOL 的主极点频率处有零点，在放大器的带宽限制处有极点。在低频主极点和高频带宽限制之间，ZOUT 具有电感性。此外，由于将开环转换为闭环输出阻抗的公式包含 β Ω，因此闭环输出阻抗与增益相关。图 6-2 显示了 OPA320 的开环输出阻抗，图 6-3 显示了多种不同增益对应的闭环阻抗。

方程式 87. Z O U T f = Z O 1 + β × A O L f
方程式 88. Z O U T f = Z O 1 + β × A O L _ D C 1 + s / ω D O M
方程式 89. Z O U T f = K × s ω D O M + 1 s A O L _ D C × β + 1 × ω D O M + 1 = K × s ω D O M + 1 s ω P + 1
OPA187 OPA202 OPA320 OPA192 具有单主极的运算放大器行为型号 (OPA320)图 6-1 具有单主极的运算放大器行为型号 (OPA320)
OPA187 OPA202 OPA320 OPA192 开环输出阻抗 ZO，用于 OPA320图 6-2 开环输出阻抗 ZO，用于 OPA320
OPA187 OPA202 OPA320 OPA192 闭环输出阻抗 ZOUT，用于 OPA320图 6-3 闭环输出阻抗 ZOUT，用于 OPA320