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

1.3 基于数据表图的简单稳定性校正

运算放大器在驱动电容负载时会出现稳定性问题。对于不同的运算放大器器件，导致稳定性问题的具体电容值会有所不同，具体取决于 ZO 的值。一些运算放大器经过专门设计，可在更大的电容负载下运行。许多运算放大器的数据表都提供了小信号过冲与电容负载或相位裕度与电容负载之间的关系图。百分比过冲 (PO) 和相位裕度 (PM) 彼此直接相关，工程师可通过数学方法在这两者之间进行转换。较低的相位裕度对应于较高的过冲及较低的稳定性。TI 建议相位裕度大于 45°或小于 23%过冲，以获得良好的稳定性。一些工程师接受低至 30° 或 41% 过冲的相位裕度。工程师可以依据应用要求调整标准。

无论标准如何，工程师都可以使用数据表图来确定电容负载是否可接受。在某些情况下，该图包含多条曲线，以显示不同的隔离电阻器如何扩展电容负载范围以实现稳定运行。这些图形还指定了用于驱动电容负载的运算放大器配置，因为该配置会影响稳定性。图 1-9 显示了缓冲器配置中 OPA192 的小信号过冲图。对于该器件，20% 过冲和 RISO = 0Ω 的最大电容负载约为 200pF。对于 50Ω 隔离电阻器，该电路可以驱动远超 1nF 的电容，并保持过冲小于 20%。25Ω 隔离电阻也将电容范围扩展到了 1nF 以上，但过冲在某些电容范围内增加到 25%。

OPA187 OPA202 OPA320 OPA192 G =+1V/V 时 OPA192 的过冲与电容负载间的关系图 1-9 G =+1V/V 时 OPA192 的过冲与电容负载间的关系