王 军，周国平

（南京林业大学 信息科学技术学院，南京 210037）

0 引言

随着制造业发展对加工设备的性能提出了更高的要求，在高速数控机床中电主轴单元将高速电机与磁悬浮支承技术结合，具有定位精度高、无需润滑、无接触摩擦等优点[1,2]。高速电机转速高、功率密度大，体积与重量远小于相同功率的中低速电机[3]，其工作在几万转的转速对高速控制系统提出了较高的要求，控制对象精度高，速度响应快。通常控制系统中高速运算放大器起输入输出阻抗匹配或电平转换作用。但是高速运算放大器频率稳定性差，容易产生自激振荡的现象。有文献研究从芯片内部对运算放大器频率稳定性做验证方法，但内部补偿不可随意更改器件参数，方法不具有普遍性[4～6]。有文献研究运算放大器的外围电路补偿方法，但都是从实际经验去判断，无深入的理论模型指导补偿设计，参数调试时间长效率低[7,8]。有文献从理论上分析电容的补偿值，但是其研究的运算放大器频率模型仍然是一阶主极点模型，没有考虑实际运放的其他高频零极点，故此方法建立的模型不能完全反映整个运放的幅频与相频变化规律[9]。

本文提出一种精确的高速运放电路模型来理论指导设计补偿电路的方法，建立高速运放补偿电路环路增益和闭环传递函数模型，从理论上分析补偿参数对频率稳定性的影响，通过实验验证补偿电路消除振荡的测试结果。

1 高速运放补偿电路结构图

高速运放补偿电路结构图如图1所示。……