ZHCSFF9 September 2016 TLV171 , TLV2171 , TLV4171
PRODUCTION DATA.
8 应用和实现
NOTE
以下 应用 部分的信息不属于 TI 组件规范，TI 不担保其准确性和完整性。TI 的客户应负责确定组件是否适用于其应用。客户应验证并测试其设计是否能够实现，以确保系统功能。
8.1 应用信息
TLVx171 系列运算放大器可在大量通用 应用中提供较高的总体性能。与所有放大器一样，在采用噪声电源或高阻抗电源的 应用 中，去耦电容器需靠近器件引脚放置。在大多数情况下，0.1µF 电容器已足够满足需求。请遵循布局准则部分的附加建议，以便实现此器件的最大性能。许多 应用 可将容性负载引入到放大器输出（可能会导致不稳定）。在这类 应用 中稳定放大器的一种方法是在放大器输出和容性负载间添加隔离电阻器。典型应用部分给出了选择此电阻器的设计流程。
8.2 典型应用
此电路可用于驱动电缆屏蔽、基准缓冲器、MOSFET 栅极和二极管等容性负载。此电路使用隔离电阻器 (RISO) 来稳定运算放大器的输出。RISO 修改系统的开环增益以确保电路具有足够的相位裕度。
Figure 30. 具有 RISO 稳定性补偿的单位增益缓冲器
8.2.1 设计要求
设计要求包括：
- 电源电压：30V (±15V)
- 容性负载：100pF、1000pF、0.01μF、0.1μF 和 1μF
- 相位裕度：45° 和 60°
8.2.2 详细设计流程
Figure 30 显示了驱动容性负载的单位增益缓冲器。Equation 1 显示了Figure 30 中的电路传递函数。Figure 30 中未显示运算放大器的开环输出电阻 RO。
Equation 1 中的传递函数存在极点和零点。极点频率 (fp) 取决于 (RO + RISO) 和 CLOAD。组件 RISO 和 CLOAD 决定了零点频率 (fz)。通过选择 RISO，可使开环增益 (AOL) 与 1/β 间的接近率 (ROC) 达到 20dB/十倍频，从而确保系统稳定性。Figure 31 阐明了这一概念。单位增益缓冲器的 1/β 曲线为 0dB。
Figure 31. 具有 RISO 补偿的单位增益放大器
ROC 稳定性分析通常为模拟结果。分析的有效性取决于多种因素，尤其是准确的 RO 建模。除模拟 ROC 外，可靠的稳定性分析还包括使用函数生成器、示波器以及增益和相位分析器，对电路的过冲百分比和交流增益峰值进行测量。然后，通过这些测量值计算相位裕度。Table 2 显示了与 45° 和 60° 相位裕度对应的过冲百分比和交流增益峰值。有关此设计以及可用于代替 TLV171 的其他备选器件的更多详细信息，请参阅精密设计采用隔离电阻器的容性负载驱动解决方案。
Table 2. 相位裕度与过冲和交流增益峰值间的关系
| 相位裕度 | 过冲 | 交流增益峰值 |
|---|---|---|
| 45° | 23.3% | 2.35dB |
| 60° | 8.8% | 0.28dB |
8.2.3 应用曲线
使用描述的方法，可确定在不同容性负载下生成 45º 和 60º 相位裕度的 RISO 值。Figure 32 中显示了相关结果。
Figure 32. 不同容性负载实现目标相位裕度所需的隔离电阻器