请教关于电路中运放的偏置工作点的理解！

iWeiguo

关于运放的偏置直流工作点
1）一般运放的使用采用电阻网络作为反馈网络，该反馈网络既是ac反馈，又是DC反馈，（有时DC反馈和ac反馈会有所不同），该DC反馈运放建立直流工作点；2）DC/DC电路中的误差放大器使用过程中，有的是直接该放大器就有DC放开；有的是局部看该放大器是开环工作，该结构以误差运放，PWM控制，开关管，输出电压采样电阻，误差运放的闭环形式建立误差运放的工作点，理解起来有些怪怪的，尤其是其中的比较器，PWM控制模块，开关管都工作在开关状态。哪位大侠可以更“insight”的帮忙解释理解一下？
3）关于开关电容电路，开关电容一般包括两相时钟，“运算”相时也是基于电容的负反馈，一直有积分器电容反馈的先入概念，运放可以构造积分器，但是电容上要并联一个电阻确定运放的工作点偏置。麻烦大侠帮忙解释理解？
4）忘了那里看到的，开关电容电路中会以比较器取代运放，可以么？
敬请大侠协助梳理和加深对运放偏置和直流工作点的理解。

ygchen2

能有一些具体电路的例子说明一下你的问题吗？

iWeiguo

回复 2# ygchen2 一般书上的运算放大器的电路都可以，俺就偷懒了。
再祥林嫂一把.....
1)比如常见基于运放的同相放大器和反相放大器的反馈回路既决定闭环增益，又闭环建立工作点。直流反馈和交流反馈也会不同，比如以前常见的录音机的低音，高音调节电路，通过电容的调节对不同频段的增益不同。
2）DC/DC中的误差放大器，处于有开关工作状态的闭环反馈回路中，对运放工作点的建立理解不是很顺畅，只知道PWM稳态时建立了运放的工作点，误差放大器设计中防止占空比跑得太偏有限副电路控制。
3）开关电容电路一般有两相时钟，对于“运算”相，运放如何建立偏置点，或是基于电容反馈如何建立直流工作点有些理解疙瘩，对于基于电容的ac负反馈确定交流增益，电荷转移基本没问题。但是对于此时运放的工作点如何建立有些不理解，或是类似DRAM,需要时钟开关刷新，或是在一定时间限制下，电容反馈也可以建立直流工作点，时间长了就不行了。
4）开关电容电路中的运放工作状态的要求，运放需要一直线性放大状态（目前一直这么理解），还是只要虚短，虚断（真看到过说是用比较器取代运放，比较器速度快多了）？

嗯，再去刷刷书本和文章，希望能“跳”出来。

汉柏桥微电子

能不能画个电路图，这样好理解些？

iWeiguo

回复 4# 汉柏桥微电子

Rg,Rf组成反馈网络，决定电路增益；同相端接地，Rg,Rf也强迫反相端电压为零，反相结构对共模输入范围的要求不如同相放大器强；Rg,Rf使同相输入端与反相输入端电压相等，运放差分输入级可建立相应的直流偏置，输入级也建立相应的偏置。运放开环时，因为输入级失调，高增益，输出为高电平或低电平，或者振荡。如果Rf由电容Cf替代，电路变为积分器，ac积分功能没问题，但是运放的偏置建立会有问题，Vos和Ios会导致运放输出饱和，应此需要Cf并联一个适当电阻。
但是在开关电容电路中，Rg,Rf由电容Cg,Cf替代，Vos和Ios不再导致积分电路的直流问题？或是开关周期够小，运放不存在直流偏置问题？

grusher

一点个人的看法，以求抛砖引玉：
1. DC-DC中Error Amplifier的确是通过外环路形成闭环反馈，比较器、开关管等等都是反馈环路的一部分。
2. 比较器开环工作只有0、1两个输出，或者开关管只有开、关两个状态，都不影响Error Amplifier的反馈方式。原因在于需要的反馈量不是电压量，而是占空比。好比000011100这串序列中，1和0分别代表什么并不会影响到1和0的比例，这也是PWM调制的魅力。

hsh22

S+C就可以建立工作点
貌似可以用反相器代替Op

iWeiguo

回复 6# grusher
谢谢答复。那么对于DC-DC反馈回路的回路增益和相位裕度如何仿真呢？
PSS/PPS ？记不清了。
误差放大器应该是工作在线性放大范围。反馈未稳定前，或是启动时，运放差分输入级可能一路通，一路不通，或是运放的两个输入端会存在较大的压差，此时运放应未建立正常的工作偏置，通过PWM控制占空比，经过一段建立时间，运放两个输入端电压相等，建立稳态，其他的就是输入电压变化或是负载变化，通过负反馈再建立稳态的过程？？？
对于反馈回路中开关管和PWM控制的开关状态始终是有些“耿耿”。

iWeiguo

回复 7# hsh22

这么说开关电容电路中，运放是否工作在线性放大器区无所谓了，采用比较器/反相器亦可。俺可是一路学来都让它运放工作在线性放大区。

grusher

回复 8# iWeiguo


    比较器和开关管需要建模，才能仿真出对应的Phase Margin。CCM、DCM的等效模型又不相同，有专门的书讲这个。