佳工机电网 在线工博会 注册 登录 手机版 English | 关于我们 联系我们
关键字  
  选择展区 >>
您的位置: 首页 > 电子元器件及材料展区 > 电容器展厅 > 产品库 > 技术论文 > 正文 产品库 会展 人才 帮助 | 注册 登录  
电容器
 按行业筛选
 按产品筛选
查看本类全部文章

e展厅 产品库 最新动态 技术文章 企业目录 资料下载 视频/样本 反馈/论坛
  技术应用 | 基础知识 | 外刊文摘 | 业内专家 | 文章点评 投稿 发表科技文章 
电容性负载和相位裕度
作者:安森美半导体 Farhana Sarder
欢迎访问e展厅
展厅
4
电容器展厅
电解电容, 超级电容器, 薄膜电容, 贴片电容, 安规电容, ...
为何在输出端连接一个电容时,我的运算放大器会振荡?
驱动一个集成运算放大器的电容性负载可能是棘手的。如果负载电容太高,这会造成不稳定,使运算放大器输出振荡。足够的相位裕度对实现稳定性至关重要。随着负载电容增大,相位裕度会减小。如果您发现一个运算放大器输出振荡,首先要查看的是负载。

newmaker.com
图1. 在运算放大器输出端的电容性负载会导致振荡

负载电容可以包括任何连接到输出的电容以及任何外部电容或由系统产生的寄生电容,包括PCB和探针。这个电容增加相位滞后,降低相位裕度。结合内部输出电阻,负载电容产生一个移动增益和相位图的极点。这种效应如图2所示。

newmaker.com
图2. NCS2005增益和相位与频率的关系。

例如,安森美半导体的NCS2005是个8 MHz的运算放大器,设计用于驱动达1 nF的电容性负载。请注意,随着负载电容增加,相位裕度开始下降得更快。负载电容1 nF,相位裕度下降到约25-30°,根据经验法则,这是设计一个系统应提供的最小相位裕度。一个25 pF的较小的负载电容在该增益和相位图推动该极点到更高的频率,提高相位裕度至65°。

另一种提高相位裕度的方法是在输出端增加一个小的串联电阻。通常情况下,使用电阻值在10Ω 至50Ω之间的电阻。这串联电阻本质上有助于隔离运放输出与负载电容。反馈是在串联电阻前从运算放大器输出取得。外部串联电阻通常大于运放的输出电阻,所以相移主要在于串联电阻而不是运放。这种技术的缺点可能包括由于添加的电阻或低通滤波器外置R和C产生有限的频率响应造成的直流误差,但有其它(更复杂)的技术避免这缺点。

newmaker.com
图3. 在电容器前添加电阻可帮助提高相位裕度

最后,提高相位裕度的另一种方法是增加电路的闭环增益。由于低输出阻抗,单位增益最易受到不稳定的影响。

在选择运放时,检查相位裕度对电容性负载的响应总是个好办法。一些运算放大器,如NCS2005,旨在驱动较大的负载。对于其他运放,如果您察觉到振荡,请尝试这其中一种技术来提高相位裕度。
文章内容仅供参考 (投稿) (2017-3-27)
查看更多电容器相关文章: more
·如何测量随偏压变化的MLCC电容 Maxim Integrated公司 Fons Janssen (2015-5-22)
·StackiCap - 应对压电效应失效的电容器解决方案 Knowles应用工程部 Syfer (2015-5-20)
·陶瓷电容器在高温下的应用 Knowles (2015-5-19)
·ProtectiCap系列电容应对高压飞弧现象 Knowles (2014-4-9)
·温度对电容器的影响 newmaker (2014-3-25)
·电容器在电路中的作用 newmaker (2013-7-5)
·电容正负极的区别与判断 newmaker (2013-7-5)
·教你认识电容的作用和分类 newmaker (2013-5-4)
·了解寄生电容器 德州仪器 (TI) Robert Kollman (2013-3-21)
·铝电解电容器常见缺陷的规避方法 德州仪器 (TI) Robert Kollman (2013-3-14)
查看相关文章目录:
·电子元器件及材料展区 > 电容器展厅 > 电容器文章
文章点评 查看全部点评 投稿 进入贴吧


对 电容器 有何见解?请到 电容器论坛 畅所欲言吧!


网站简介 | 高级会员服务 | 广告服务 | 机电展会 | 服务条款 | English | Showsbee | 会员登录  
© 1999-2017 newmaker.com. 佳工机电网·嘉工科技