THS3001ID发热严重

THS3001  ±15V 供电，没带负载，没有加信号，就发热严重，请问各位这是怎么回事？

输出用示波器看了吗，电路图可以上传看一下吗

你好，如carter 所说，请提供下原理图，同时测量下实际对THS3001的供电电流为多少？

三级运放，第一级是相减器，减掉一个电平，第二级输入直流电压大约0.5V左右，计划用两级放大将其放大到28V，第二级平衡供电，第三级非平衡供电，仿真没有问题，但是实际第二级和第三纪供电之后发热严重

你用的是THS3001哪个封装的，DGN封装还是SOIC的？DGN封装的有散热焊盘，PCB  layout时候在powerpad下面铺上相同面积的铜通过via连接到V- plane以便更好的散热。

你好，是soic封装，原来供电就会发热的原因可能是运放已经烧坏了。

换了新的运放之后，不存在供电就发热的情况了，但是会出现加信号发热严重的情况。

这几天仔细研究了以下ths3001的芯片手册，发现了自己pcb里的一些问题，在这向您请教以下。

1.电源供电没有加滤波电容，即没有加6.8u和0.1u的电容

2.做的是四层板，反向输入端和输出端的下面都铺有地层，可能引入了电容，请问对运放的影响大吗

3.希望电压增益为6，带宽20M，反馈电阻选择了560欧，不知道是否合适

4.-15V供电电压是用电压转换芯片产生的，可能不太稳定，不知道会不会对供电有影响，另外问您ths3001的评估板里用于供电的那个元件是什么，怎么供-15V的电压？

希望能得到您的解答，谢谢！

请问您不正常的发热（特别烫）是因为自激了吗，发热之后还能再用吗？

你好，是soic封装，原来供电就会发热的原因可能是运放已经烧坏了。

换了新的运放之后，不存在供电就发热的情况了，但是会出现加信号发热严重的情况。

这几天仔细研究了以下ths3001的芯片手册，发现了自己pcb里的一些问题，在这向您请教以下。

1.电源供电没有加滤波电容，即没有加6.8u和0.1u的电容

2.做的是四层板，反向输入端和输出端的下面都铺有地层，可能引入了电容，请问对运放的影响大吗

3.希望电压增益为6，带宽20M，反馈电阻选择了560欧，不知道是否合适

4.-15V供电电压是用电压转换芯片产生的，可能不太稳定，不知道会不会对供电有影响，另外问您ths3001的评估板里用于供电的那个元件是什么，怎么供-15V的电压？

希望能得到您的解答，谢谢！

楼主你好！

我来回答一下你的问题吧～

第一个问题：

电源的去耦是一定要加的。工作频率越高，越得加去耦电容。想一想工作瞬间大电流的消耗，其实都是从电容中补给的。

楼主的第二个问题：

楼主可以参考这个链接：

http://www.deyisupport.com/question_answer/analog/amplifiers/f/52/t/49513.aspx

试验结果可以看出，即便PCB背面的铺地，也会对输出的结果产生较大的影响。楼主要注意了～

关于第三个问题。

首先，楼主既然选则了560欧姆的反馈电阻，相信楼主一定看过Datasheet里面的图：

在幅频特性曲线上，放大器在高频时有一个尖峰。其实这个尖峰太大，放大器稳定性难以保证，输出波形也难免有过充和振铃；太小的话，在高频区会有衰减。合理的利用这个尖峰，可以起到让整个通频带起伏最小的作用。如果楼主的放大器因为输入分布电容、容性负载等问题导致输出出现震荡，将反馈电阻增大也不愧是一个好的选择。

另外，想必楼主用正负15V供电，就是希望输出的电压达到至少正负10V的输出吧。

就假设楼主输出电压峰值为10V，楼主的增益为6.也就是说，运放的输入脚与输出脚之间的电压为10×（5/6）=8.3V

8.3V加在560欧的电阻上，功耗为：0.123W。

楼主如果采用普通的0603贴片电阻的话，要注意了，可能反馈电阻会烧掉哦～即便不会烧掉，电阻的发热也会严重影响电阻的准确性哦

关于第四个问题。

供电当然越稳定越好。

运放有个电源抑制比PSRR的概念。THS3001的PSRR曲线如下：

楼主可以看到，当频率为20M的时候，THS3001的PSRR只有20dB。也就是说，电源上1V的纹波，会导致输出上产生100mV的纹波。

关键还要看楼主对纹波的容忍、要求有多大了

感谢您耐心地回复，对我非常有帮助，谢谢！

非常抱歉忘了回答楼主的这个问题了：

另外问您ths3001的评估板里用于供电的那个元件是什么，怎么供-15V的电压？

不知道楼主用的EVM板是不是这样的EVM：

如果是的话，可以看出，板上只有VCC/GND/-VCC的电源输入。至于电源哪里来，由用户决定。

如果楼主希望找单电源输入，正负15V输出的电源的话，可以选用TPS6513x系列的器件，比如TPS65130。

他们可以输入2.7～5.5V的单电源电压，输出最高可达正负15V，不过需要注意开关电源的噪声。

您好，我希望电路完成的目标是将一个20M，0~0.6V的正弦信号放大到0~28V，并且能带动30欧左右的负载

综合带宽和输出电压大小的要求，所以选择了运放THS3001，对于输出较大电流的要求，选择推挽结构作为输出级，下面是TINA的仿真图和仿真结果

输出可以到26V，勉强可以满足要求。

实际投板回来就遇到了我前面说的问题（发热严重），并且随着信号频率的升高，输出波形出现失真（出现其他谐波）。

除了您前面说过的问题，还想麻烦您看看原理图存在什么问题、电路结构本身需要做哪些修改。

非常感谢！

 

另外想向您请教一下运放的效率问题，有没有具体的计算公式？

谢谢您！

楼主你好，我先来回答你的第一个问题。

楼主可以看到，当供电电压为正负15V的时候，THS3001的输出摆幅为正负13V左右。这就是为什么，输出的峰峰值只能到26V的原因。

如果想要进一步的提升输出电压，在使用THS3001的情况下，只能通过提高供电电压的方式来实现。

THS3001的供电电压好像是可以到33V的，在这种情况下输出10V的有效值，28V的峰峰值是没有问题的。

关于运放的效率，楼主可以简单的按照放大器的内部的模型来计算。

我们可以将放大器分为输出级电路以及前面的前级电路。需要注意的是，前级电路是前面的电路的统称，而不是我们在模电课上所说的前级放大电路的概念。

因此估计运放的效率的时候，我们可以分别从上面两级电路来分析。

对于后级电路，我们一眼就可以看出来这是一个AB类的放大器，简单的讲，电源到负载之间的压降都被损失在了功率管上了。因此效率可以简单的认为是输出电压比上电源电压。当然了，我们可以根据正弦波的一些特性，计算出放大正弦波信号的时候的效率。

对于前级电路，我们实在是无从下手。但是运放有一个参数叫做静态电流。这个静态电流我们可以大致上认为是前级工作的电流。

因此，有了前级的消耗以及后级的消耗，运放的效率也就可以计算出来了。

谢谢。计划按照ths3001评估板再投一次板。

另外向您请教以下阻抗匹配的问题：

阅读ths3001评估板时发现信号输入端接了50欧到地，目的是阻抗匹配（信号源输出阻抗是50欧），输出端串联了50欧的电阻，目的是阻抗匹配和隔离容性负载。

在我的理解中射频才会考虑阻抗匹配。信号源输出阻抗50欧，运放输入阻抗无穷大，那么信号源输出阻抗可以忽略。输入串联50欧电阻，也会对后面的电路造成分压，达不到电路目的。

想请教您，这仅是出于做评估板的考虑吗？实际应用用不用考虑阻抗匹配的问题？

以前我遇到过这样的问题 。是一个带宽高达100MHz的放大器，当我在放大器的那一端没有做50欧电阻匹配到地的时候，输出的信号的幅值随着频率的升高，在20～100MHz的情况下出现明显的上下波动的情况。简要的画图如下所示（大概是这样，具体细节可能既不清楚了）：

后来就发现，问题出现在没有做匹配。当输入信号的频率发生改变时，输入信号的波长也发生变化，导致在某些频率点上的驻波现象非常严重，直接的后果就是输出波形全部消失。而加了50欧匹配电阻之后，一切OK，虽然信号衰减了一半，但是不会再随着频率发生这么大的变化了。

如果输入端接入电容到地，也是能改变高频响应的。。。我接了25p的电容。。。不知道这样做的“隐患”是什么，因为我发现接入50欧匹配后，芯片发烫，所以没敢接。。求指教

楼主的示波器或者信号源多少兆的，建议直接短接信号源和示波器看看最大能到达多少，我这边的100M的，直接短接后80M就已经失真了。。可见实际电路接上后是达不到的应有的宽带的。。。