运算放大器稳定性分析：电容性负载与CMOSRRO稳定性探讨

本文探讨了运算放大器稳定性系列中的一个重要话题——电容性负载的稳定性，特别是针对CMOS RRO类型的运算放大器。文章以OPA734为例，这是一种低漂移、低输入失调电压的运算放大器，适用于+2.7V到+12V的电压范围，并且适合于单电源应用。 OPA734的特性包括极低的漂移（0.05μV/°C）和极低的初始输入失调电压（1μV），这些特性使其成为参考缓冲放大器的理想选择。然而，需要注意的是，OPA734不是轨至轨输入的CMOS放大器，所以输入电压必须在其技术规范的范围内，即（V-）-0.1V到（V+）-1.5V。 图10.39展示了典型的CMOS RRO运算放大器的等效电路，其中输出端连接到MOSFET的漏极，这种结构导致了运算放大器的输出阻抗具有阻性和容性特性。因此，分析此类放大器的稳定性需要采用不同于传统双极发射极跟随器的方法，特别是在应用RISO（电阻隔离）电路时。 RISO电路如图10.40所示，它在单电源5V系统中缓冲2.5V的参考电压（低于输入电压范围的上限3.5V）。为了保证稳定性，两个反馈点FB#1和FB#2在高频时提供必要的反馈，确保在Vout处获得精确的参考电压。Riso电阻确保两条反馈路径独立运作，互不干扰。 在单电源应用中，获取运算放大器的开环增益（Aol）曲线需要特殊技巧，如图10.41所示。首先，确保运算放大器在直流工作点分析后处于线性工作区。由于运算放大器的饱和输出不提供良好的交流性能，所以需要通过RL接线方式和LT（等效负载电容）形成低通滤波器，为交流通道提供路径，以便在反馈电路中进行稳定性的分析。 文章深入探讨了电容性负载对运算放大器稳定性的影响，特别是在使用CMOS RRO运算放大器如OPA734时的注意事项和分析方法。通过理解这些概念，设计者能够更好地优化电路设计，确保运算放大器在各种条件下保持稳定工作。