熱くなっているOP1678

OPA1678オペアンプを使用して、0〜5 Vの信号を+/- 9ボルトの信号に変換する回路を構築しました（元のデザインはこちら）。0-5V信号は、+ 5VレールとGNDAレールの両端の10kポテンショメーターから受信されます。

回路は必要に応じて正確に動作し、1つのことを保存します。負荷が接続されていなくても、回路は高温になり、約1分後には熱すぎて触れられません。

限られた電源からの最大振幅出力を望んだため、レールツーレール動作にOPA1678を選択しました。（私のVinは+/- 9Vに制限されています）私はコンポーネントの選択を間違えたか、何か他のことが間違っているのかと思っています。

U3Bの出力にある大きなコンデンサは、おそらくアンプを発振させ、過剰な電力を大量に消費します。

データシートを見ると、次のグラフがわかります。

わずか600pFの場合、位相マージンはわずか約15度です。0.1uFでは、あなたは大きな問題を抱えています。

データシートには、容量性負荷についても述べています：

8.1.1容量性負荷OPA167xシリーズの動的特性は、一般的に遭遇するゲイン、負荷、および動作条件に対して最適化されています。低い閉ループゲインと高い容量性負荷の組み合わせにより、アンプの位相マージンが減少し、ゲインのピーキングや発振が発生する可能性があります。その結果、より重い容量性負荷を出力から分離する必要があります。この絶縁を実現する最も簡単な方法は、出力に直列に小さな抵抗（たとえば、50Ωに等しいRS）を追加することです。この小さな直列抵抗により、デバイスの出力が短絡した場合の過剰な電力損失も防止されます。

したがって、U3Bの出力にフィルターが必要な場合は、それをRCフィルターにして、容量をアンプから切り離します。

他の人が言ったように、コンデンサC7は間違いなくオペアンプを内部で発振させており、それが高温になっている理由です（+/- 9V電源からC7電圧を上下に駆動しようとしている）。オシロスコープでよく見ると、おそらく数MHzのリップルが見られます。

以下に示すようにC7を移動します。

カットオフ周波数は $f_c = \frac{1}{2\pi R C }$なので、15Hz 3dBのダウンポイントでは、Cを約1uFにする必要があります。

C7は、問題の原因ではなかったとしても、何もしなかったでしょう。そのアンプの出力インピーダンスは、ほぼゼロの閉ループ（何を数える）であり、おそらく100オームの開ループ（発振を引き起こしているものからの位相シフト）です。 。

負のリアクタンス負荷が大きい電圧ドライバでは、発振が発生するのが一般的です。結果はVmax / 2 * Imax = Pd電力損失です。

最高のパフォーマンスが得られます：

• << 10 pF（トレース）、10K負荷、安定した電流モードバッファ* 1でインターフェース要件を満たす
  • レールレール出力は、HFノイズ電流制限が発生すると高インピーダンスになります。
• 2.5VrefとVin +にキャップを追加して、Req * C = T時定数に一致させます。
  • これは静電容量乗数として機能します

* 1 スナバキャップと直列に接続された負荷RがHF振幅をユニティゲイン未満に低減しない限り、DC結合された「線形」オーディオパワーアンペアでも発振します。これは含まれており、通常は追加する必要はありません。ただし、オーディオアンプやモーターのような大きなインダクタンスでバッテリーを駆動することはお勧めできません。

したがって、優れたDCオーディオアンプ設計はすべて、油圧仕様に適合します。