ZHDU073 March   2026

 

  1.   1
  2.   说明
  3.   资源
  4.   特性
  5.   应用
  6.   6
  7. 1系统说明
    1. 1.1 主要系统规格
  8. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 设计注意事项
      1. 2.2.1 环路带宽
      2. 2.2.2 快速建立与采样
      3. 2.2.3 低温度漂移与长期漂移
      4. 2.2.4 输出能力
      5. 2.2.5 线性度
      6. 2.2.6 漏电流
      7. 2.2.7 降低噪声
      8. 2.2.8 减小电流量程切换时的毛刺
      9. 2.2.9 热设计
        1. 2.2.9.1 OPA593
        2. 2.2.9.2 OPA593 分压电阻与串联电阻
        3. 2.2.9.3 电流检测电阻器和反馈分压器
        4. 2.2.9.4 钳位电阻器
    3. 2.3 重点产品
      1. 2.3.1  REF54
      2. 2.3.2  DAC11001B
      3. 2.3.3  DAC80502
      4. 2.3.4  ADS9317
      5. 2.3.5  OPA593
      6. 2.3.6  OPA596
      7. 2.3.7  PGA849
      8. 2.3.8  OPA454
      9. 2.3.9  OPA4187
      10. 2.3.10 THS4552
      11. 2.3.11 RES11A
  9. 3系统设计原理
    1. 3.1 强制电压模式
    2. 3.2 强制电流模式
    3. 3.3 缓冲器模式
    4. 3.4 并联主机模式
    5. 3.5 并联从机模式
  10. 4硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 4.1 硬件要求
      1. 4.1.1 支持的工作模式
      2. 4.1.2 电源
      3. 4.1.3 硬件连接
    2. 4.2 软件要求
      1. 4.2.1 PC GUI
        1. 4.2.1.1 控制窗口
        2. 4.2.1.2 ADC 读取原始数据窗口
        3. 4.2.1.3 校准窗口
    3. 4.3 测试设置
      1. 4.3.1 源模式连接
      2. 4.3.2 灌电流模式连接
      3. 4.3.3 并联模式连接
    4. 4.4 测试结果
      1. 4.4.1 线性度和精度
        1. 4.4.1.1 FV±40V，500mA，Comp = 10k+470nF，DUT = 3mΩ
        2. 4.4.1.2 FV 0V-80V，500mA，Comp = 10k+470nF，DUT = 3mΩ
        3. 4.4.1.3 FI、±40V、10mA、Comp = 10k + 470nF、DUT = 3MΩ
        4. 4.4.1.4 缓冲器、±40V、10mA、Comp = 10k + 470nF、DUT = 3MΩ
      2. 4.4.2 瞬态
      3. 4.4.3 电容负载
      4. 4.4.4 毛刺
      5. 4.4.5 趋稳时间
      6. 4.4.6 ADC 摆幅 LSB
  11. 5设计和文档支持
    1. 5.1 设计文件
      1. 5.1.1 原理图
      2. 5.1.2 BOM
      3. 5.1.3 PCB 布局建议
        1. 5.1.3.1 布局图
    2. 5.2 工具与软件
    3. 5.3 文档支持
    4. 5.4 支持资源
    5. 5.5 商标
  12. 6作者简介
  13. 7致谢

2.2.5 线性度

影响输出线性度的因素有几点。其中一点涉及 OPA593 的电源。OPA593 作为轨到轨输出功率运算放大器工作，但在输出电流和温度变化下需要保留一定的余量（裕量）。图 2-4 显示了这种关系。本设计根据规格要求，为正电源提供 3V 裕量，为负电源提供 2V 裕量。

TIDA-010962 OPA593 输出电流与温度关系曲线图 2-4 OPA593 输出电流与温度关系曲线
TIDA-010962

由于 OPA593 并非轨到轨输入功率运算放大器，输入电压需比正电源电压低 3.5V。图 2-5 显示了输入分压器的添加方式。

TIDA-010962 OPA593 输入分压器图 2-5 OPA593 输入分压器

在控制环路中，多路复用器和开关具有内阻，这些内阻可能会被引入精密比较电路中。使用运算放大器缓冲器可以消除此内阻的影响，否则线性度和温度漂移性能会下降。图 2-6 说明了强制输出与检测比较缓冲器的工作原理。

TIDA-010962 比较缓冲器图 2-6 比较缓冲器

热效应是重要的影响因素。选择合适的额定功率和封装的元件至关重要。应选用额定功率更高的检测电阻或分压电阻，并保持良好的散热条件。