OP1678运行热


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我建立了一个使用OPA1678运算放大器(来自Here的原始设计)将0-5 V信号转换为+/- 9伏信号的电路。0-5V信号是通过+ 5V和GNDA导轨从10k电位器接收的。

该电路可根据需要正常工作,节省一件事:即使未连接负载,该电路也会运行过热,约一分钟后仍无法触摸。0-5到+ -9转换

我选择OPA1678进行轨到轨操作,因为我们希望从有限的电源中获得最大摆幅输出。(我的Vin电压限制为+/- 9V)我想知道我是否选择了错误的组件或是否有其他问题。


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为什么会有这么大的电容器卡在输出上?那是不对的。根据数据表,它几乎肯定会振荡。
戴夫特威德

4
如果输出真正稳定,则每个通道的电流消耗应仅为2mA,并且该部件不会变热。您用来检查输出的示波器的带宽是多少?值得再次检查以确保带宽限制已关闭。该放大器不应发热,也不能驱动较大的电容负载,因此证据确实表明存在振荡。
约翰D

2
我按照建议的方法去掉了盖子,电流消耗从每9V电源轨100mA分别降至10mA和20mA。运算放大器现在几乎不能超过环境温度。示波器是Tek 2465BDM,400 MHz,带宽限制已关闭。我所能想到的只是对我的探索不佳
S Epple

1
这就是为什么您想要一个示波器
PlasmaHH '18

2
您似乎与原理图中的点不一致。作为公约的一部分,请始终确保点子在那里
Ferrybig

Answers:


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U3B输出上的大电容器很可能导致放大器振荡,从而耗散了大量多余功率。

查看数据表,您可以看到以下图表: 在此处输入图片说明

仅有600pF的相位裕度仅为15度左右。使用0.1uF,您会遇到很大麻烦。

数据表也有关于电容负载的说法:

8.1.1容性负载OPA167x系列的动态特性针对常见的增益,负载和工作条件进行了优化。低闭环增益和高容性负载的结合会降低放大器的相位裕度,并可能导致增益峰值或振荡。结果,必须将较重的电容性负载与输出隔离。实现这种隔离的最简单方法是在输出端串联一个小电阻(例如,RS等于50Ω)。如果设备的输出短路,该小串联电阻还可防止功耗过大。

因此,如果您需要在U3B的输出端使用一个滤波器,请使其成为RC滤波器,以使放大器的电容去耦。


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正如其他人所说,电容器C7肯定会导致运算放大器内部振荡,这就是为什么它变热的原因(试图通过+/- 9V电源上下驱动C7电压)。如果用示波器仔细观察,可能会看到一些MHz纹波。

如下所示移动C7:

在此处输入图片说明

截止频率为 fc=12πRC,因此对于15Hz 3dB的下降点,您希望C约为1uF。

即使没有引起您的问题,C7也不做任何有价值的事情,该放大器的输出阻抗大约为零闭环(计数),并且可能是100欧姆开环(引起振荡的相移) 。


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在负电抗负载较大的电压驱动器上通常会发生振荡。结果是Vmax / 2 * Imax = Pd功耗。

使用以下方法可获得最佳性能:

  • << 10 pF(迹线),负载为10K时提供稳定的电流模式缓冲器* 1,以满足接口要求
    • 发生HF噪声电流限制时,铁路轨输出为高阻抗。
  • 在2.5Vref和Vin +上加电容以匹配Req * C = T时间常数。
    • 这充当电容倍增器

* 1甚至“线性”音频功率Amps DC也会振荡,除非与缓冲盖串联的负载R将HF摆幅减小到低于单位增益。这是包括在内,通常不需要添加。但是,用音频放大器或大电感(例如电动机)驱动电池不是一个好主意。

因此,任何出色的直流音频放大器设计可以满足您的液压规格

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