7.3.8 容性负载和稳定性

OPA320 旨在用于 需要驱动 容性负载的应用。与所有运算放大器一样，在某些特定情况下，OPA320 可能会变得不稳定。当确定放大器在运行中能否保持稳定时，需要考虑特定运算放大器电路配置、布局、增益和输出负载等因素。与在更高噪声增益下工作的放大器相比，采用单位增益 (1V/V) 缓冲器配置并驱动容性负载的运算放大器更容易出现不稳定的情况。与运算放大器输出电阻结合在一起的容性负载在反馈环路内生成一个使相位裕量减小的极点。相位裕量的减小随着负载电容的增加而增加。OPA320 在单位增益配置下运行时，在纯容性负载达到大约 1nF 时仍然保持稳定。

某些电容值很高的电容器 (C_L> 1µF) 的等效串联电阻 (ESR) 足以改变反馈环路内的相位特性，从而使放大器保持稳定。增加放大器闭环增益使放大器能够驱动越来越大的电容。如果在电压增益更高时观察放大器的过冲响应，可发现此能力的增长十分明显，如Figure 37 所示。放大器在单位增益配置下运行时增大容性负载驱动能力的一种方法就是插入一个与输出串联的小电阻器（R_S，其大小通常为 10Ω 到 20Ω），如Figure 36 所示。

这个电阻器将大大减少与大容性负载相关的过冲和振铃。但这个方法可能会带来一个问题，即增加的串联电阻器和任何与容性负载并联的电阻器会产生一个分压器。此分压器会在输出端引入一个可减小输出摆幅的增益误差。分压器导致的误差可能不大。例如，负载电阻为 R_L = 10kΩ 和 R_S = 20Ω 时，增益误差仅为约 0.2%。但是，当 R_L 减小到 600Ω（OPA320 可以驱动的负载）时，误差会增加到 7.5%。

Figure 36. 增强容性负载驱动能力

Figure 37. 小信号过冲与容性负载间的关系（100mV_PP 输出阶跃）