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

2.5 闭合稳定性测试速率

节 2.3示出了 AOL、AOL × β 以及 1/β 幅度和相位曲线可用于求出相位裕度并确认电路是否稳定。AOL 和 1/β 曲线还可于通过接近率 (ROC) 测试确认稳定运行。通常，相位裕度测试是检查稳定性的更好方法，因为该测试会通过数值指示电路的稳定性。例如，45° 的相位裕度是可以接受的，但 60°更稳定，并且有处理差异的空间。接近速率测试实际上只能判断电路是否稳定，而不能指示电路的稳定性。尽管如此，测试还是很有用，因为工程师可以通过图形检查立即验证问题所在的位置。此外，接近速率测试可让您深入了解需要进行调整以解决稳定性问题的项目。

接近速率测试检查 AOL 的斜率及项目相交处的 1/β 曲线。如果斜率差的幅度等于 20dB/十倍频程，则电路是稳定的（参见图 2-11）。如果 ROC ≥ 40dB，电路不稳定。当 ROC 在 20dB/十倍频程和 40dB/十倍频程之间时，电路略微稳定。图 2-11 示出了一个不稳定示例，该示例具有 40dB 的接近速率，而图 2-12 示出了一个稳定示例，该示例具有 20dB 的接近速率。图 2-11 的接近速率的计算公式为 ROC = |Slope(AOL) – Slope(1/β) = |(–20dB/dec) – (+20dB/dec)| = 40dB/dec。图 2-12 的接近速率的计算公式为 ROC = |Slope(AOL) – Slope(1/β) = |(–20dB/dec) – (0dB/dec)| = 20dB/dec。

方程式 17. R a t e _ o f _ C l o s u r e =   S l o p e A O L - S l o p e 1 β
注： 接近速率：
  • 需要满足接近速率 = 20dB/dec 才能达到理想稳定性
  • 20dB/dec < 接近速率 < 40dB/dec 略微稳定
  • 接近速率 ≥ 40dB/dec 不稳定
OPA187 OPA202 OPA320 OPA192 接近速率不稳定示例（ROC = 40dB/十倍频程）图 2-11 接近速率不稳定示例（ROC = 40dB/十倍频程）
OPA187 OPA202 OPA320 OPA192 稳定的接近速率示例（ROC = 20dB/十倍频程）图 2-12 稳定的接近速率示例（ROC = 20dB/十倍频程）