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

对 AOL 次级极点与零点以及输入电容进行建模

图 7-6 显示了一个运算放大器型号,该型号涵盖 OPA320 的输入电容、直流 AOL、主极点、次级极点和输出阻抗。请注意,在不同滤波器级之间使用增益为 1V/V 的电压控制电压源,以使各级相互隔离。DC AOL 是根据数据表信息使用方程式 93 计算的。主极点频率用方程式 94 计算,电阻用方程式 95 计算。通过查看数据表 AOL 图中的相位响应来计算次级极点频率(请参阅图 7-1)。请记住,极点会导致相位在极点前大约十倍频程开始漂移,在极点后十倍频程停止漂移。检查图 7-1 表明,相位开始在大约 2.5MHz 处发生偏移,因此极点位于大约 25MHz 处。方程式 96 选择第二个极点的元件。OPA320 的输出阻抗是整个频率范围内的平坦 90Ω,因此可以对型号使用简单的 90Ω。

方程式 93. A O L ( D C ) = 10 ( A O L / 20 ) = 10 ( 132 / 20 ) = 3.981 × 10 6
方程式 94. f D O M = G B W 10 ( A O L / 20 ) = 20 M H z 10 ( 132 / 20 ) = 5.024 H z
方程式 95. R 1 = 1 2 × π × f D O M × C 1 = 1 2 × π × 5.024 H z × 10 μ F = 3.168 k Ω
方程式 96. R 2 = 1 2 × π × f S E C × C 2 = 1 2 × π × 25 M H z × 2 p F = 3.18 3 k Ω
OPA187 OPA202 OPA320 OPA192 采用次级极点及输入电容的运算放大器型号 (OPA320)图 7-6 采用次级极点及输入电容的运算放大器型号 (OPA320)

图 7-7 示出了图 7-6 的开环响应。请注意,主极点会引入 90°相移,第二个极点会在单位增益带宽附近引入额外的相移。该型号实际上是一个近似值,因为实际器件在高频下具有多个极点和一个零点,但并未发布有关极点和零点的具体细节。最终,使用已发布的型号会更好,因为这些型号可以准确地对这些次要效应进行建模。但是,在型号不可用的情况下,可以使用这种方法。

OPA187 OPA202 OPA320 OPA192 双极 OPA320 型号的开环响应图 7-7 双极 OPA320 型号的开环响应