ZHDA348 October   2026 OPA591 , OPA596

 

  1.   1
  2.   设计目标
  3.   设计说明
  4.   设计说明
  5.   设计步骤
  6.   设计仿真结果
  7.   设计测量结果
  8.   目标应用
  9.   设计特色器件
  10.   设计替代器件
  11.   设计参考资料
  12. 1其他资源
  13.   商标

设计仿真结果

OPA591 IHCP + 分立式输出电流提升 RZCO TINA 电路OPA591 IHCP + 分立式输出电流提升 RZCO TINA 电路
备注： 由于没有 500V 版本 NMOS 的模型，因此使用 FDD5N60NZ 的 SPICE 模型进行建模。

最初的 TINA 仿真未将分压器作为电路的一部分。这样有助于深入了解 RZCO 的优化值。随后，在电路中加入了一个分压网络，以进一步减小交越失真。

OPA591 分立式输出电流提升 RZCO TINA 电路OPA591 分立式输出电流提升 RZCO TINA 电路
向电路的输入端施加 5VP 方波。输出响应有助于了解 MOSFET 关断时驱动负载的电流大小。选择过低的 RZCO 电阻值（100Ω、499Ω）会导致放大器输出电流过大（标记为 I_ZCO）。这里为 RZCO 选择了 1kΩ，因为它向电路中增加了 5.14mA 电流，而使用 499Ω 电阻器时电流消耗为 10.29mA（参见上图）。此外，499Ω 电阻器与 1kΩ 电阻器之间的噪声差异很小，因此选择 1kΩ 作为 RZCO 是合适的。可以使用更大的电阻器，但将会给电路增加额外的噪声。
RZCO 和相应 IZCO 值的仿真结果RZCO 和相应 IZCO 值的仿真结果

查看 RZCO = 1kΩ 时的 V_LOAD，可以发现输出仍存在失真。这种失真是由 NMOS FET 导通引起的。在电路中加入分压网络，可以在 MOSFET 的栅极持续施加受控的 VGS 偏置电压。

OPA591 IHCP + 分立式输出电流提升电路的 TINA 电路OPA591 IHCP + 分立式输出电流提升电路的 TINA 电路
OPA591 分立式输出电流增强电路的瞬态仿真结果和 OPA591 分立式输出电流增强电路的直流扫描仿真结果展示了完整电路的仿真设计结果。在 MOSFET 栅极加入分压网络后，输出失真已得到最大程度的抑制。
OPA591 分立式输出电流增强电路的瞬态仿真结果OPA591 分立式输出电流增强电路的瞬态仿真结果

使用 TINA 中的后处理器计算电路的平均输出功率（在节点 VOUT 处测得），计算方法与上文公式 8 中所示的方法相同。

OPA591 分立式输出电流增强电路的直流扫描仿真结果OPA591 分立式输出电流增强电路的直流扫描仿真结果

TINA 中的直流扫描分析显示，输入电压与输出电流之间呈线性关系。