这个是公司小徒弟最近遇到的问题,还是蛮有意思的一个遭遇,可能大家以后也会遇到,希望大家一起学习一下。
问题描述:当VIN大于3.75V时,REF3025这个基准源芯片输出电压会到2.7V,而不是输出2.5V,这是怎么回事?
原理图如下所示:
下图中输出公式为:VOUT=4*(VIN-2.5)。
问题原因:基准源不能灌入电流。
原因分析:由于虚短存在,所以当运放输入电压超过3.125V时(并不是到3.7V才会出现问题),反相输入端电压就会开始大于2.5V,由于虚断的存在,必然会像REF3025灌电流。此时的电流路径如下所示:
而由于REF3025不支持灌电流,所以说当输入电压VIN大于3.125V时会导致REF3025的输出不能维持为2.5V,而是被拉高了。在TI官网论坛上也看到有人遇到了相同的问题,不过那个人是使用REF3025为仪表放大器INA828提供基准源(和朋友遇到的问题根因是一样的)。
可以看到下图是INA828的内部框图,如果使用REF3025也是可能会产生这样的问题:
这个问题和基准源的内部结构是密切相关的,这个就像NPN射极输出类的LDO是一样的,不能接收灌电流。例如下图(截取自《你好,放大器》):
解决方案:
1.更改放大倍数,保证没有电流灌入REF3025。
2.更换其他的基准源,例如:REF3125或者REF3325。这两种基准源支持灌入电流。
3.REF3025输出后增加电压跟随器输出2.5V基准源,电压跟随器可以支持灌电流。
那么这个问题你遇到过吗?欢迎评论区讨论留言。
再设想一下,假如上图中的基准电压是由一个稳定度很高的串联调整型大功率线性稳压电源(调整或者说稳压能力很强)提供,其输出不受负载影响,这时会是一个什么情况?运放深度负反馈条件下的虚短、虚断还成立吗?运放是否会损坏?