运放电路双反馈Riso稳定性补偿方法-电子发烧友网

在前面我们讨论了，第一种使用隔离电阻来补偿容性负载的方法。虽然Riso电路设计和使用都较简单，但它在精密电路里有一大缺点，Riso上的压降与输出电流或输出负载有关，并且Riso造成的压降可能影响输出信号的准确度，如右图所示对于一个10mV的输出信号由于250Ω的输出负载，而产生超过3mV的压降也就是会带来30%的误差。

为了解決Riso产生压降的问题，我们可以使用这里所展示的Riso+双反馈的电路。

Riso+双反馈的工作原理，可以用DC和AC等效电路来分析。在DC时，反馈电容Cf是开路的，并且Rf闭合了包含Riso的反馈环路。因为现在Riso是在运放的反馈环路里面的，运放输出会增大来补偿Riso的压降，所以负载电压Vload会等于Vin。

在AC频率时Cf是短路的，当这个发生时Rf可以被认为是开路的，因为Cf的阻抗Zcf会远远小于Rf的阻抗，因此在AC时，这个电路看起来会和标准的Riso电路一样。

这个电路的第一个设计步骤，是选择Riso，选择方法与我们之前所说的方法1，Riso中选择Riso的方法相同。使得Aol曲线上等于20dB的频率点上产生一个零点。然后Rf可以选择为任意一个大于100*Riso的值，以防止其与Riso相互作用。最后一步是在图片左下方所示的，范围内选择Cf的值，使用这个范围内的值，可以保证两个反馈路径Rf和Cf永远不会产生谐振而导致不稳定。更小的Cf值会有更快的建立时间settlingtime，但以一定负载范围内的过冲为代价。

从结果可见，运放输出和负载电压到达稳定值，而没有过大的过冲与振铃，说明这是一个稳定的系统，为克服Riso压降而增大的Vo在这里也可以清楚地看到。

当Riso+双反馈电路解决Riso电路DC精度问题的同时，它也带来一些缺点。如这里所示，一个Riso电路在合理的大范围容性负载的瞬态响应变化下，通常会保持稳定。Riso+双反馈电路对输出电容的变化容忍度没有那么大，电路易受到容性负载的变化而变得不稳定。因此Riso+双反馈电路适用于输出电容确定，并且不会显著变化的场合。Riso+双反馈方法通常会导致建立时间比Riso电路更慢。