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

间接(无创)稳定性测试

通过开环测试确定相位裕度被视为直接稳定性测试,因为环路增益相移是直接测量的或仿真的。该测试通常是确认稳定性且结果更为可靠的首选方法。然而,在闭环系统中,开环测试可能不切实际,因为断开环路以测试开环结果的能力有限。还可以通过查看运算放大器小信号阶跃中的过冲百分比来检查稳定性(请参阅图 2-13)。二阶系统的过冲百分比同相位裕度之间存在直接关系。请记住,一阶系统包含单个极点,二阶系统包含两个极点。在无源系统中,一阶系统是 RC 网络,二阶系统使用 RLC 网络。对于运算放大器电路,闭环输出阻抗的作用类似于电感器,而运算放大器负载是电容器。通过假设系统是二阶系统,尽管阶数可能更高,但针对运算放大器稳定性问题电路的响应近似值,通常可以很好地进行近似计算。图 2-14 中所示的图形可用于根据过冲百分比来确定相位裕度,该图假设系统是二阶系统。

交流增益峰值也可用作查找相位裕度的间接方法(请参阅图 2-15)。同样,这种方法假设系统是二阶系统。图 2-14 中所示的图形可用于根据过冲百分比来确定相位裕度,该图假设系统是二阶系统。图 2-16 中的图形可用于根据百分比过冲 (PO) 来确定相位裕度。或者,模拟工程师计算器是一款软件工具,允许工程师输入过冲值和交流峰值以确定相位裕度。

OPA187 OPA202 OPA320 OPA192 百分比过冲是稳定性的度量图 2-13 百分比过冲是稳定性的度量
OPA187 OPA202 OPA320 OPA192 根据过冲百分比找到相位裕度图 2-14 根据过冲百分比找到相位裕度
OPA187 OPA202 OPA320 OPA192 交流增益峰值是对稳定性的度量图 2-15 交流增益峰值是对稳定性的度量
OPA187 OPA202 OPA320 OPA192 根据交流峰值(以分贝为单位)得出相位裕度图 2-16 根据交流峰值(以分贝为单位)得出相位裕度