Latch-up Problem mit OPA111

Hallo,

kürzlich hatte ich hier mein Problem mit einem +/-15V Netzteil beschrieben: Nach dem Einschalten fehlt manchmal die positive Versorgung. Als Ursache hat sich der OPA111 herausgestellt, den ich als Transimpedanzverstärker hinter einer Fotodiode habe. Die Fotodiode hängt ohne Bias-Spannung direkt an Masse, so dass von dort keine Ströme in die Eingänge fließen können, die die Eingangsdioden in Flussrichtung vorspannen könnten.

Im Datenblatt kann ich dazu nichts finden. OpAmps mit Latch-up habe ich schon öfter gehabt, allerdings hing dann immer der Ausgang in der Sättigung. Dass ein OpAmp die pos. Betriebsspannung gegen -15V zieht, habe ich bisher nicht erlebt. In Reihe zu den Versorgungsleitungen des OpAmp habe ich bereits 10 Ohm Widerstände mit 100nF gegen Masse vorgesehen, aber das ändert nichts.

Weiß jemand Rat?

Gruß, Alexander

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Alexander Doerr
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Hallo Alexander,

Alexander Doerr schrieb:

her

=E4ndert

Ich hatte mal ein =E4hnliches Ph=E4nomen, nur ist das so lange her, dass ich nicht mehr wei=DF, um welchen OpAmp es damals ging. Aber das Resultat war dasselbe, eine der Versorgungsspannungen ging nicht "hoch". Es passierte immer beim Einschalten des Netzteils.

Ich konnte das Problem mit je einer Diode in Sperrichtung von einer Spannung nach Masse l=F6sen, also so:

+15V -------o------- | K A | 0V -------o------- | K A |

-15V -------o-------

Es schien so zu sein, dass beim Einschalten der schw=E4chere der beiden Reglerausg=E4nge (es waren 7815 und 7915) in Richtung des anderen Potentials gezogen wurde und sich davon nicht erholen konnte. Es hatte eigentlich nicht direkt was mit dem OpAmp zu tun.

HTH Wolfgang

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Wolfgang Mahringer

"Wolfgang Mahringer" schrieb im Newsbeitrag news:Jcg2e.5$ snipped-for-privacy@news.salzburg-online.at...

Hallo Wolfgang,

diese Schaltung habe ich bereits in meinem Netzteil drin. Es ist definitiv nicht das Netzteil, denn wenn ich den OPA111 aus dem Sockel herausziehe funktioniert die restliche Schaltung mit etlichen OP07 einwandfrei.

Wenn der OPA111 drin ist, ist die pos. Versorgung im Fehlerfall -0.6V, weil sie von der Verpolschutzdiode des Netzteils geklemmt wird. Ich kann dieses Verhalten mit drei gleichen Baugruppen reproduzieren.

Gruß, Alexander

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Alexander Doerr

Hi Alexander,

Alexander Doerr schrieb:

tiv

Das sagt genau gar nix aus.

Du schriebst von einer direkt gegen Masse angeschalteten Fotodiode. H=E4ng doch mal an allen Eingangspins, die direkt nach Masse f=FChren, einen Widerstand in Serie, so 1k rum. W=E4hrend des Hochfahrens der Versorgung (darum gehts doch, oder?) kann da durchaus ein Latchup passieren.

Sonst hab ich ohne Schaltung und so auch keine Idee, und die Glaskugel ist auf Pause :-)

lg Wolfgang

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Wolfgang Mahringer

Hallo Alexander,

"Alexander Doerr" schrieb im Newsbeitrag news:4249880d$0$27188$ snipped-for-privacy@newsread4.arcor-online.net...

beschrieben:

hat

die

Sättigung.

ändert

Einschaltreihenfolge beachtet? (Schau mal auf meiner Seite unter EOS nach)

Gruß Klaus

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Klaus Wagner

Warum nicht? Wenn sich erst die negative Versorgung aufbaut, kann doch die Fotodiode leitend werden und in den negativen Eingang schieben?

Hast Du schon mal mit nem Speicheroszi den Einschaltvorgang beobachtet? Sprich, positive und negative Versorgung?

Grüße

Christian

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Christian Rötzer

Hallo Alexander,

"Alexander Doerr" schrieb im Newsbeitrag news:42499837$0$27190$ snipped-for-privacy@newsread4.arcor-online.net...

weil

da der OPA111 ein JFET-OP ist und kein CMOS-OP, ist der Latch Up hier nur als interne Übersteuerung eines gegengekoppelten Verstärkers möglich. In diesem Fall ginge der Ausgang in die Sättigung in Nähe eines Versorgungspotentials und hält sich dort fest (durch Phasenumkehr, Invertierung), aber ohne ein Netzteil abzuschalten wegen Überstrom.

Frage: Hast Du den OPA111 mal gegen ein anderes Exemplar getauscht wegen Defektes? Der ist nämlich laut Datenblatt empfindlich gegen statische Aufladung. Der Ausganggstrom müßte eigentlich begrenzt sein, der wird doch wohl nicht das Netzteil in die Überstromabschaltung treiben.

Ist das Netzteil etwa selbstgebaut? Wenn ja, dann habe ich noch nie gesehen, daß das jemand richtig beherrscht. Die dollsten Effekte treten dann auf, fast immer Instabilität.

Zu der Diodenschaltung könnte ich was sagen. Es wird sicher die Schaltung sein, die man z.B. bei einer breitbandig genutzten Foto-PIN-Diode einsetzt. Die Diode liegt dann zwischen Masse und invertierendem Eingang, der nichtinvertierende ist auf Masse. Zwischen Ausgang und invertierendem Eingang liegt ein extrem hochohmiger Widerstand, z.B. 100 Megohm und das Ganze wandelt den Fotostrom in eine Spannung um. Wenn Du den Guard-Ring um den invertierenden Eingang vergessen hast, könnte ein sehr kleiner Leckstrom über die Platine den OP in die Sättigung treiben. In diesem Fall darfst Du auch keine Plastiksockel verwenden, höchsten Einzelcarrier. Der OPA111 ist für diese Schaltung vorgesehen, er ist 1-stabil und sollte ohne Probleme funktionieren.

Was ich vor langer Zeit mal erlebt hatte: Ein Differenzverstärker mit ICL

7650 oder so, Elektrometerschaltung glaube ich. Ich habe die Epoxydplatine angehaucht, da ging der auch in den Latch up, solange bis sie wieder getrocknet war :-). Der Kondensator für die Offsetkompensation (Chopperstabilisierung) war dermaßen hochohmig beschaltet, daß das eben so aufgetreten ist. Soviel zum Thema Guard Ring.

Bei dieser Schaltung ist auch Folgendes passiert, wegen selbstgebautem Netzteil: Beim Ausschalten wurde der ICL7650 zerstört, der war teuer damals, das war wiederholbar, so ca. 8mal. Damit waren etwa 100 DM weg. Die Ursache lag darin, daß beim Ausschalten des Netzteils eine kurze Spannungsspitze

dem Trafo und nach dem Schalter beendete das Inferno. Diesen Effekt konnte ich nur mit einem Speicherscope feststellen.

Warum sich bei Deiner Schaltung die positive Hälfte des Netzteils wegen Überstrom abschaltet, wie ich nur vermuten kann, ist nicht klar erkennbar. Eine Strombegrenzung kann es eigentlich nicht sein, da die Spannung über die Inversdiode negativ wird. Bei Überstromabschaltungen muß die Anstiegsgeschwindigkeit der Spannung beim Einschalten begrenzt sein wegen ic= C*du/dt, wobei C ein unvermeidbarer großer Siebelko ist. Stell doch mal die Stromabschaltung etwas größer ein, falls es daran liegen sollte.

Ansonsten ist nicht klar erkennbar, woran es außer an einem kaputten OPA111 liegen sollte.

mfg. Winfried

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Winfried Salomon

"Winfried Salomon" schrieb im Newsbeitrag news:d2evle$b30$04$ snipped-for-privacy@news.t-online.com...

Hallo Winfried,

Das hatte ich ganz am Angang getan, jedoch ohne Erfolg. Jetzt habe ich nochmal getauscht und das Problem ist verschwunden. Ich habe etwa 20 Stück OPA111, von denen alle gebraucht sind. Da kann ich nicht ausschließen, dass ein paar tatsächlich einen ESD-Schaden haben.

Für die Serie ist dieses Teil ohnehin zu teuer und laut TI 'not recommended for new designs'. Es gibt einen OPA121 mit Status 'full production', der von den Daten her fast genauso gut ist wie der OPA111 und außerdem 10 Euro pro Stück billiger ist. Ich hätte den OPA111 bei nur 10 Megohm in der Gegenkopplung sowieso nicht genommen, es war aber Kundenwunsch.

einsetzt.

Leckstrom

Der Guard-Ring ist vorhanden, aber bei 10 Megohm nicht wirklich nötig.

Gruß, Alexander

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Alexander Doerr

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