OP1678 esquentando

Eu construí um circuito que converte um sinal de 0-5 V em um sinal de +/- 9 volts usando OPA1678 Op-Amps (design original daqui ). O sinal de 0-5V é recebido de um potenciômetro de 10k nos Rails + 5V e GNDA.

O circuito opera exatamente como desejado, exceto por uma coisa: o circuito, mesmo sem a carga acoplada, fica quente, quente demais para tocar após cerca de 1 minuto.

Eu escolhi o OPA1678 para sua operação de trilho a trilho, pois desejávamos uma saída máxima de giro do meu suprimento limitado. (meu Vin está limitado a +/- 9V). Gostaria de saber se fiz uma má escolha de componente ou se algo está errado.

O capacitor grande na saída do U3B é mais do que provável, fazendo com que o seu amplificador oscile, dissipando muita energia em excesso.

Olhando para a folha de dados, você pode ver os seguintes gráficos:

Com apenas 600pF, a margem da fase é de apenas 15 graus. Com 0.1uF, você está com um grande problema.

A folha de dados tem a dizer também sobre cargas capacitivas:

8.1.1 Cargas capacitivas As características dinâmicas da série OPA167x são otimizadas para ganhos, cargas e condições operacionais comumente encontrados. A combinação de baixo ganho em malha fechada e altas cargas capacitivas diminui a margem de fase do amplificador e pode levar a ganhos de pico ou oscilações. Como resultado, cargas capacitivas mais pesadas devem ser isoladas da saída. A maneira mais simples de obter esse isolamento é adicionar um pequeno resistor (RS igual a 50 Ω, por exemplo) em série com a saída. Esse resistor de série pequena também evita a dissipação de energia em excesso se a saída do dispositivo for reduzida.

Portanto, se você precisar de um filtro na saída do U3B, faça dele um filtro RC, dissociando a capacitância do amplificador.

Como outros já disseram, o capacitor C7 está definitivamente fazendo com que o amplificador operacional oscile internamente, e é por isso que está ficando quente (tentando aumentar e diminuir a tensão C7 da fonte +/- 9V). Se você olhar atentamente com um osciloscópio, provavelmente verá uma ondulação de MHz.

Mova C7 como mostrado abaixo:

A frequência de corte é $f_c = \frac{1}{2\pi R C }$, para o ponto de inatividade 3dB de 15Hz, você deseja que C seja de cerca de 1uF.

C7 não teria feito nada de valor, mesmo que não estivesse causando seu problema, a impedância de saída desse amplificador é de cerca de zero circuito fechado (o que conta) e talvez de 100 ohms em circuito aberto (a mudança de fase a partir da qual está causando a oscilação) .

É comum que ocorram oscilações em drivers de tensão com grandes cargas de reatância negativa. O resultado é Vmax / 2 * Imax = dissipação de energia Pd.

O melhor desempenho é obtido com:

• << 10 pF (rastreamento) com carga de 10 K para buffer de modo de corrente estável * 1 para atender aos requisitos de interface
  • As saídas trilho-trilho são de alta impedância quando ocorre a limitação da corrente de ruído HF.
• adicione cap a 2.5Vref e a Vin + para corresponder a constante de tempo Req * C = T.
  • Atua como um multiplicador de capacitância

* 1 mesmo potência de áudio "linear" Os amplificadores DC acoplados oscilarão, a menos que uma carga R em série com tampa de amortecimento reduza a oscilação da HF abaixo do ganho da unidade. Isso está incluído e geralmente não precisa ser adicionado. Mas dirigir uma bateria com um amplificador de áudio ou uma grande indutância como um motor não é uma boa ideia.

Portanto, qualquer bom design de amplificador de áudio DC pode funcionar com suas especificações hidráulicas