博文連載:看一個(gè)TI老工程師如何馴服精密放大器 運(yùn)放并聯(lián)的可行性并聯(lián)運(yùn)放以獲取雙倍輸出電流是可行的嗎? 每隔一段時(shí)間,我都能在E2E論壇上看到類似的問(wèn)題。盡管我們會(huì)做肯定的回復(fù),但這足以讓我們有點(diǎn)不寒而栗。這樣雖然可行,但要特別小心。現(xiàn)在,讓我們看看關(guān)鍵的地方在哪里。不要使用下圖中左側(cè)的電路:直接并聯(lián)兩個(gè)運(yùn)放的輸入和輸出將導(dǎo)致嚴(yán)重的問(wèn)題。不同的失調(diào)電壓將引起輸出電壓相互調(diào)整。一個(gè)運(yùn)放會(huì)做為電流源向另一個(gè)運(yùn)放灌入電流,并可能因此而喪失所有的電流驅(qū)動(dòng)能力。 圖1b進(jìn)行了改進(jìn)。運(yùn)放A1做為主輸出,運(yùn)放A2做為從輸出,跟隨主輸出電壓。即使A2的輸出與A1會(huì)有輕微的不同,R3和R4也會(huì)促使系統(tǒng)合理的分配輸出電流。反饋點(diǎn)從負(fù)載側(cè)R3和R4的交點(diǎn)引出,以確保正確的壓降。這些電阻的I.R壓降會(huì)造成輸出電壓擺幅的一些損失,因此,你會(huì)想要減少這些電阻的阻值。但同時(shí),A2的失調(diào)電壓將產(chǎn)生額外的靜態(tài)電流Vos/(R3+R4)。在這里選擇電阻需要進(jìn)行權(quán)衡。 ![]() 謹(jǐn)慎處理高速信號(hào)。系統(tǒng)希望A2能精確的跟隨A1的輸出。如果信號(hào)太快,A2的相位偏移將引起輸出電壓的差異,這將損失一部分輸出電流。避免輸出擺動(dòng)過(guò)快是非常重要的。如果可能,在輸入加上R-C濾波器,讓A1輸出的快速變化信號(hào)的速度低于壓擺率,因?yàn)樵诳焖僮兓瘯r(shí),兩個(gè)運(yùn)放的動(dòng)態(tài)輸出性能也許沒(méi)有那么匹配。 不要使用老一代的運(yùn)放,這些運(yùn)放有輸出反向(相位反轉(zhuǎn))特性。如果A1的輸出超過(guò)了A2的輸入共模電壓范圍,同時(shí)它的輸出電壓反向,那么結(jié)果會(huì)非常糟糕。 總之, 徹底檢查你的電路。通過(guò)SPICE 仿真可以知道基本電路是否能工作, 但是運(yùn)放的模型卻不能精確的預(yù)測(cè)電路中罕見(jiàn)問(wèn)題的發(fā)生。搭建一個(gè)實(shí)驗(yàn)板并仔細(xì)檢查所有信號(hào)和條件。如果你的運(yùn)放有多個(gè)資源,你還要考慮不同制造商生產(chǎn)的器件的性能差別。 你一定認(rèn)為我在用并聯(lián)運(yùn)放時(shí)特別謹(jǐn)慎吧。對(duì)的,并聯(lián)運(yùn)放是可行的,但是設(shè)計(jì)時(shí)需要小心。我推薦大家用更簡(jiǎn)單的方式,那就是選一個(gè)有大電流輸出的運(yùn)放。這里提供一些可供選擇的運(yùn)放: • TLV4111 300mA, 6V. CMOS Op Amp. • BUF634 G=1 buffer, 200mA, 36V. Used inside the feedback loop of standard op amps. • OPA547 500mA, 60V Op Amp. Adjustable current limit. • OPA564 1.5A, 24V Op Amp, 17MHz GBW. • OPA548 5A, 60V Op Amp. Adjustable current limit. |