Three stability circuits analysis with TINA-TI Iven Xu July. 19th, 2013
1, 第一个电路分析
1.1 TINA仿真原理图:
1.2 Aol and 1/β仿真结果:
1.3 Loop Gain and Phase Margin:
1.4 时域仿真结果:
1.5 改善方法之一:
1.5 增加R1改善后的结果:
1.6 总结: 通过1.2中的仿真结果,可以看出C9与Ri//Rf在(1/ β)中引入一个零点150kHz 处,那么就相当于在LoopGain中引入一个极点。 从另一个角度分析: 对于该电路,DC时,C9相当于开路, 1/ β为固定值20log(1+Rf/Ri)=6.02;超高频时,C9相当于短路, 1/ β为无穷大; 通过1.3中的仿真结果,可以看出在150kHz处,环路增益中引入的极点。 通过1.4中的仿真结果,可以从时域中看到由于不稳定而造成的振铃或者振 荡。
2, 第二个电路分析
2.1 TINA仿真原理图:
2.2 Aol and 1/β仿真结果:
2.3 Loop Gain and Phase Margin:
2.4 时域仿真结果:
2.5 总结: 通过2.2中的仿真结果,可以看出在1/ β中引入一个极点和一个零点,则 在环路增益中引入对应的一个零点和一个极点。 对于该电路,DC时,C9相当于开路, 1/ β为固定值20log(1+Rf/Ri)=6.02;超高 频时,C9相当于短路, 1/ β为0; 通过2.2中的仿真结果,可以看出在1/ β中引入一个极点和一个零点,则 在环路增益中引入对应的一个零点和一个极点。 通过2.3中的仿真结果,可以看出该电路的相位裕度为75°,所以该电路 是稳定的。 通过2.4中时域仿真结果,可以看出没有振铃或者振荡。
3, 第三个电路分析
3.1 TINA仿真原理图:
3.2 Aol and 1/β仿真结果:
3.3 Loop Gain and Phase Margin:
3.4 时域仿真结果:
3.5 改善方法之一:
3.5 改善方法之二:
3.6 总结: 该电路的问题在于容性负载C9,是最典型的稳定性问题来源。 改善方法,有很多,这里仅给出两种典型的解决方法。 通过3.2和3.3中的仿真结果,可以看出LoopGain中的零极点位置。
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