运算机电路最常见的问题之一是稳定性。本文将回答有关稳定性的三个重要问题：本文引用地址：•实现可靠设计需要多少阶段利润？ •如何为不稳定的电路付费？ •稳定问题的直接替代解决方案是什么？您需要多少个阶段保证金？运算放大环稳定性稳定性的主要指标是相位边缘，当环路增益下降到0dB时，该稳定性定义为开环相移和临界点（360°）之间的差异。放大器的自身操作属性（例如主电极调节）将发展基本的相移，而外围电路中的反馈网络，补偿组件等将引入其他相移。该阶段的两个部分的叠加直接影响系统的稳定性边缘。当阶段360°的总偏移接近时，系统将面对RIS开发的k。建议使用30、45甚至60度的相位边缘进行各种拇指规则。那么，您真正需要多少阶段利润来确保可靠的性能？对于传统的米勒补偿OP放大器，可以模拟该过程中的共同差异，并且可以观察到对相位边缘的影响。图1大约计算出具有统一性的操作放大器的开环增益（AOL）和输出阻抗（ZO），该统一获得了1MHz的带宽和ZO =300Ω。米勒电容器（C26）的值根据该过程范围约为±30％的差异，在整个温度范围内额外±30％（估计值）。此变化的总误差为±30％×±30％，等于±30％+±9％或±39％。由于电容器电容器在AOL AOL操作中更改了主极的位置，因此这种变化显着影响了获得带宽和相位边缘的统一性，这些规格是始终为典型值，即使是精确的放大器和高速放大器。图1电路中的开环增益和输出阻抗PSPICE®图1中的放大器由负载电阻和电容器设置，因此反馈环的相位边距为45度。通过对影响循环稳定性的主要因素进行蒙特卡洛（Monte Carlo）评论（米勒电容器，开环输出阻抗和放大器周围的被动装置），估计了电路相位边缘的过程差异和温度变化的影响水平。图2显示了生成的边缘阶段。本次审查将米勒电容器的变化±40％，更改为ZO，更改为±10％，加载电容器的±10％，并更改±5％以加载电阻器。这是米勒和ZO电容器的预期内部许可，也是许多通用应用程序服装的典型准确性。该电路将保持稳定，尽管45度PRovide出色的瞬态性能和稳定时间。边距阶段越接近0度，输出将偏离最终值，并且稳定最终输出值将需要更长的时间。 45度相位边缘提供了足够的设计耐受性，以允许相位边缘变化，而不会影响稳定时间或大量过冲的时间。尽管这些模拟有助于了解米勒性能电容器变化的影响，但电路设计师设计的性能最终是负责设计的。模拟的准确性与不理想内容的特征相同，认为有许多完美的功能可以降低计算的强度。在某些情况下，由于铁路电压调整，类似于数字的转换器过滤器或其他电路要求，因此无法减少OP放大器的输出电容器的补偿解决方案。在这种情况下，如何实现适当的MArgin阶段？有各种可以改善边缘阶段的补偿计划。本文将重点介绍两个方案，如图3和4所示：电阻器（RISO）和RISO双重反馈的分离。在设计MTHIS电路时，很难确定您需要多少稳定反馈循环。图3 RISO补偿方案图4 RISO双反馈方案RISO是排除负载电容器引入的相位滞后的简便方法。这涉及在反馈回路和负载电容器之间放置电阻。但是存在一个缺点，也就是说，当输出的加载电流时，DC的准确性将降低。直流误差的幅度等于电阻器分离量乘以电流输出。 RISO双重反馈补偿的解决方案已经克服了此DC误差。该电路允许稳定的反馈回路通过高频反馈电容器路径并提供直流路径，从而允许THE OP放大器支付电阻分离上I×R电压的崩溃。您可以通过数学方法来找到TheSe值，或通过测试不同的RASO值来模拟方法，并查看哪些值可以实现稳定的操作。我们正在尝试使用数学检查和仿真结果的技术。准确建模放大器环的稳定性涉及的两个主要因素是开放的LO-ROOP和开环阻抗。标准的Texas Instruments Model的Op-Amp宏观绿色Williams-Lis（GWL）准确地引入了这些参数，这些参数针对2016年之后发布的所有操作放大器。许多更受欢迎的OP放大器（例如LM2904和新版本LM2904B）也具有GWL Macro型号。宏宏的模型库文件包含一个标头文件，该文件详细介绍了在香料模型中准确显示的参数。如果开环增益和开环阻抗是模型，则模型稳定性可能反映了设备性能。 ensu戒指香料模型的精度使您可以研究电路环和数学的稳定性，以计算完美的RISO量。确保45度边缘相的RISO量必须在反馈回路中的反馈因子相交（1/β）和放大器开放环上的增益中产生零点。如果您更确定，请将零设置为打开20DB循环打开，并且您将在反馈回路中看到零引入的最大正相移。 1表1用于计算分离的电阻值和RISO双重反馈评论的一部分的公式，用于Ti的PSpice的强大功能之一是，您可以为后续方案设置，存档和共享模拟和公式。 becauseriso和Riso双反馈评论是公式且易于重复的，您可以利用这些工程模板，而无需记住四个标准OP放大器电路中RISO或RISO双反馈电路的RF/CF的公式。 jUST下载TI的PSPICE项目，放入要学习的OP放大器中，输入用于完成需要稳定的特定电路的参数，然后运行模拟以找到所需的适当量RISO。由于倒数码头的能力或具有较大反馈阻力，这些项目还可以支付不稳定的电路。直接替代解决方案也有一种解决方案，适用于需要额外电路的情况，或者如果无法添加电路电路。 Texas Instruments的Opa994设备FAMILIDE具有特殊的补偿结构，在整个电容载荷范围内保持稳定，这是可能的，因为当输出检测到不同的电容载荷时，设备的带宽会发生变化。无论您在输出上放置什么电容器，保持电压阻抗和电容载荷引入的杆下方的带宽始终将保持稳定的放大器。图5 SHOWS相位边距对应于不同的加载能力值，而无需使用外部电阻。该图取自OPA994数据表。图5不同电容载荷的边距阶段（在单位单位下）具有一定的成本和优势，而OPA994设备家族也不例外。设计越复杂，设备越大，对于简单设备而言，它可能更昂贵。 Bilain补充，这意味着该设备不能集成到超小型Texas仪器的包装中，例如没有铅（X2SON）软件包的0.64mm2超级小块图。该设计目前仅在双极放大器中可用，因此，如果您需要辅助金属氧化物半导体（CMO）的低输入偏置电流，则该设备可能具有极高的输入偏置。与CMOS设备相比，双极放大器具有许多相关优势，包括较低的噪声和更大的带宽和较低的静态电流。双极和CMO可以全面称重根据特定电路。通常，在许多情况下，OPA994可以用作“插件”解决方案，从而导致稳定性。结论在初始设计阶段，主要问题是边缘阶段足以在过程差异和温度范围内实现可靠的性能。如果预实余阶段不足，则可以使用各种补偿方案将保证金阶段提高到可接受的水平。这些解决方案通过PSNA配置和易于使用Ti提供的工程。最后，如果在人工中放置的项目存在稳定性问题，请使用推荐的直接替代解决方案。本文源自Texas Instruments的模拟设计杂志。 《模拟设计杂志》是由德州仪器和专家的工程师仔细编写和编写的，涵盖了从基本知识到高级技术的广泛主题，从数据转换器到传感器应用程序，提供实践新手中的Impormant和解决方案以及对肛门设计的经验。