运算跨导放大器(OTA)产生跟差分输入电压成正比的电流源输出。为了在OTA中提供强固的静电放电(ESD)保护性能,OTA输出与封装引脚输出之间的裸片上应用了限流串联保护电阻(RESD)及电压钳位。器件制造商将ESD保护电阻的影响忽略不计,在数据表中没有介绍其参数。
然而,在设计电源电路时,忽略ESD保护电阻对OTA输出阻抗的影响可能会对电源的反馈环路补偿产生增益及相位误差。例如,ESD电阻的存在影响采用低压输入工作的升压转换器的性能。设计人员可以在其OTA模型中将ESD保护电阻考虑在内,从而避免这些增益及相位误差。
为了配合这样的举措,本文介绍将ESD电阻影响考虑在内的电源OTA补偿传递函数的推导过程。文中考虑了三种常见的补偿类型——I型、II型及III型。除了推导每类补偿的正确传递函数,还推导了ESD校正因数,使设计人员能够通过实验方法获得反馈控制传递函数。
改进型OTA模型OTA是压控电流源放大器(见图1),它的输出电流与放大器的差分输入成正比。放大器跨导增益定义为gm。OTA要求的裸片面积比相互竞争的电压放大器更小(就同等带宽而言),常用作电源控制器及稳压器IC的反馈放大器。
图1 OTA简化模型图
当提供了补偿引脚作为封装引脚输出选择http://www.rouxingban.com/电感厂家时,通过OTA输出端的电压钳位及限流串联电阻的方式应用了裸片级ESD保护(见图2)。此外,OTA包含由并联连接的电阻(R0)和电容(C0)(另一端接地)构成的输出阻抗。放大器传递函数由OTA的输出阻抗结构与外部补偿网络一起确定。
图2 改进的OTA模型,其中包含输出阻抗和RESD 大功率电感厂家 |大电流电感工厂