我已经构建了一个电路，该电路使用 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。0-5V 信号从 +5V 和 GNDA 轨上的 10k 电位器接收。
电路完全按照需要运行，节省一件事：即使没有连接负载，电路也会发热，大约 1 分钟后太热而无法触摸。
我选择 OPA1678 进行轨到轨操作是因为我们希望从有限的电源中获得最大摆幅输出。（我的 Vin 被限制在 +/- 9V）我想知道我是否做出了糟糕的组件选择或者是否有其他问题。
OP1678 发热
电器工程
运算放大器
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2022-01-23 22:22:26
3个回答
U3B 输出端的大电容很可能会导致您的放大器振荡，从而消耗大量多余的功率。
查看数据表，您可以看到以下图表：
只有 600pF 的相位裕度只有大约 15 度。使用 0.1uF，你就有大麻烦了。
数据表也有关于容性负载的说明：
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组合降低了放大器的相位裕度，并可能导致增益峰值或振荡。因此，较大的容性负载必须与输出隔离。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 50 Ω）。如果器件的输出短路，这个小串联电阻还可以防止过多的功耗。
因此，如果您需要在 U3B 的输出上安装一个滤波器，请将其设为 RC 滤波器，将电容与放大器的去耦。
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，这就是它变热的原因（试图从 +/-9V 电源上下驱动 C7 电压）。如果您用示波器仔细观察，您可能会看到一些 MHz 纹波。
如下图移动C7：
截止频率为 \$f_c = \frac{1}{2\pi RC }\$，因此对于 15Hz 3dB 下降点，您希望 C 约为 1uF。, so for 15Hz 3dB down point you want C to be about 1uF.
即使 C7 没有引起您的问题，C7 也不会做任何有价值的事情，该放大器的输出阻抗大约为零闭环（很重要），也许是 100 欧姆开环（导致振荡的相移） .
在具有大负电抗负载的电压驱动器上发生振荡是很常见的。结果是 Vmax/2*Imax=Pd 功耗。
通过以下方式获得最佳性能：
- <<10 pF (trace) 10K 负载到稳定电流模式缓冲器*1 以满足接口要求
- 发生 HF 噪声电流限制时，轨-轨输出为高阻抗。
- 将上限添加到 2.5Vref 和 Vin+ 以匹配 Req*C=T 时间常数。
- 这充当电容倍增器
*1 即使是“线性”音频功率放大器 DC 耦合也会振荡，除非负载 R 与缓冲电容串联，将 HF 摆幅降低到单位增益以下。这包括在内，通常不需要添加。但是用音频放大器或像电机这样的大电感驱动电池并不是一个好主意。
因此，任何好的直流音频放大器设计都可能适用于您的液压规格