OP1678 corriendo caliente

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He construido un circuito que convierte una señal de 0-5 V en una señal de +/- 9 voltios utilizando los Op-Amps OPA1678 (diseño original de Here ). La señal de 0-5V se recibe desde un potenciómetro de 10k a través de los rieles + 5V y GNDA.

El circuito funciona exactamente como lo desea, guarde una cosa: el circuito, incluso sin carga, se calienta, demasiado caliente para tocarlo después de aproximadamente 1 minuto.

Elegí el OPA1678 para su operación de riel a riel, ya que deseábamos la máxima potencia de giro de mi suministro limitado. (mi Vin está limitado a +/- 9V) Me pregunto si hice una mala elección de componentes o si algo está mal.

    
pregunta S Epple

3 respuestas

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Es muy probable que el gran capacitor en la salida de U3B haga que su amplificador oscile, disipando mucho exceso de energía.

Mirando la hoja de datos, puede ver los siguientes gráficos:

Con solo 600pF, el margen de la fase es de solo 15 grados. Con 0.1uF estás en un gran problema.

La hoja de datos tiene esto para decir también sobre las cargas capacitivas:

8.1.1 Cargas Capacitivas Las características dinámicas de la serie OPA167x están optimizadas para ganancias, cargas y condiciones de operación. La combinación de una baja ganancia de bucle cerrado y altas cargas capacitivas disminuye la fase Margen del amplificador y puede llevar a ganar picos u oscilaciones. Como resultado, las cargas capacitivas más pesadas deben ser aislado de la salida. La forma más sencilla de lograr este aislamiento es agregar una pequeña resistencia (RS igual a 50, por ejemplo) en serie con la salida. Esta pequeña resistencia en serie también evita el exceso de disipación de potencia si la salida del dispositivo se acorta.

Entonces, si necesita un filtro en la salida de U3B, conviértalo en un filtro RC, desacoplando la capacitancia del amplificador.

    
respondido por el John D
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Como han dicho otros, el condensador C7 definitivamente está haciendo que el amplificador operacional oscile internamente, por lo que se está calentando (tratando de subir y bajar el voltaje C7 de la fuente de +/- 9V). Si lo observa de cerca con un osciloscopio, probablemente verá una ondulación de MHz.

Mueva C7 como se muestra a continuación:

La frecuencia de corte es \ $ f_c = \ frac {1} {2 \ pi R C} \ $, por lo que para el punto descendente 3dHz de 15Hz desea que C sea aproximadamente 1uF.

C7 no habría hecho nada de valor, incluso si no estuviera causando su problema, la impedancia de salida de ese amplificador es aproximadamente cero en bucle cerrado (lo que cuenta) y quizás 100 ohms en bucle abierto (el cambio de fase es lo que está causando la oscilación).

    
respondido por el Spehro Pefhany
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Es común que ocurran oscilaciones en los controladores de voltaje con grandes cargas de reactancia negativa. El resultado es Vmax / 2 * Imax = disipación de potencia de Pd.

El mejor rendimiento se obtiene con:

  • < < 10 pF (traza) con carga de 10 K a modo de búfer de modo de corriente estable * 1 para cumplir con los requisitos de la interfaz
    • Las salidas Rail-Rail son de alta impedancia cuando se produce una limitación de la corriente de ruido de alta frecuencia.
  • agregue un límite a 2.5Vref y a Vin + para que coincida con Req * C = T constante de tiempo.
    • Esto actúa como un multiplicador de capacitancia

* 1 incluso "lineal" potencia de audio Los amperios de CC acoplados oscilarán a menos que una carga R en serie con tapón de amortiguación reduzca la oscilación de HF por debajo de la ganancia unitaria. Esto está incluido y por lo general no es necesario agregarlo. Pero manejar una batería con un amplificador de audio o una gran inductancia como un motor no es una buena idea.

Por lo tanto, cualquier buen diseño de amplificador de audio DC puede funcionar para sus especificaciones hidráulicas

    
respondido por el Tony EE rocketscientist

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