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0P放大器十源極跟隨器

發(fā)布時(shí)間:2012/5/23 19:25:00 訪問次數(shù):1740

    功率放大用或者開MSP430F2272IDAR關(guān)用的MOSFET(所謂的功率MOSFET)能夠處理大的漏極電流,所以可以用這些器件制作大電流電路。
    圖4.24是將OP放大器和MOSFET推挽源極跟隨器組合起來的電路。
    由于MOSFET的輸入阻抗高,所以采用一般的OP放大器就能夠方便地驅(qū)動(dòng)大電流器件。即使Tri、Tr2都使用晶體管也能夠作成同樣的電路,不過由于必須由OP放大器提供輸出電流l/hFE倍的基極電流,所以電路結(jié)構(gòu)稍微復(fù)雜些(Tri、Tr2都必須采用達(dá)林頓連接,以提高從OP放大器看到的^FE)。

                       

    由于這個(gè)電路采用N溝與P溝MOSFET柵極共接的推挽源極跟隨器,所以當(dāng)不從輸出端取出電流時(shí)就沒有源極電流流動(dòng),電路的效率非常高。這是它的特點(diǎn)。因此它應(yīng)用于OP放大器驅(qū)動(dòng)小型電動(dòng)機(jī)或線圈、執(zhí)行元件負(fù)載等場(chǎng)合。
    本來這種推挽源極跟隨器會(huì)產(chǎn)生如照片4.9所示那樣嚴(yán)重的轉(zhuǎn)換失真。不過在該電路中由于與OP放大器組合接入反饋環(huán)(當(dāng)然圖4.24的電路中反饋是從輸出端加到OP放大器的反轉(zhuǎn)輸入端的),反饋的結(jié)果大幅度減小了轉(zhuǎn)換失真。
    這個(gè)電路的設(shè)計(jì)非常簡(jiǎn)單,只是選擇MOSFET。選擇Tri、Tr2使用的MOS-FET都要求漏極一源極間電壓的最大額定值VDSS高于電源電壓(該電路中是±15V一30V),要求漏極電流的最大額定值大于最大輸出電流。圖4.24的電路中,Tri采用2SK1594( NEC),VDSS一30V,ID一20A;Trz采用2SJ154( NEC),VDSS一-60V,ID =5A。
    與圖4. 19的電路不同,并不要求N溝器件和P溝器件的IDSS、VGS -致,所以Tri和Tr2沒有必要使用互補(bǔ)對(duì)。
    在OP放大器的輸出插入電阻的目的是為了改善OP放大器工作的穩(wěn)定性。由于大功率用MOSFET的輸入電容非常大,所以對(duì)OP放大器來說變成了交流重負(fù)載。因此,需要插入電阻限制OP放大器的輸出電流,使工作穩(wěn)定。這個(gè)電阻值取決于使用的OP放大器的驅(qū)動(dòng)能力,大約從幾十到幾百歐。本電路中為220fl。

    功率放大用或者開MSP430F2272IDAR關(guān)用的MOSFET(所謂的功率MOSFET)能夠處理大的漏極電流,所以可以用這些器件制作大電流電路。
    圖4.24是將OP放大器和MOSFET推挽源極跟隨器組合起來的電路。
    由于MOSFET的輸入阻抗高,所以采用一般的OP放大器就能夠方便地驅(qū)動(dòng)大電流器件。即使Tri、Tr2都使用晶體管也能夠作成同樣的電路,不過由于必須由OP放大器提供輸出電流l/hFE倍的基極電流,所以電路結(jié)構(gòu)稍微復(fù)雜些(Tri、Tr2都必須采用達(dá)林頓連接,以提高從OP放大器看到的^FE)。

                       

    由于這個(gè)電路采用N溝與P溝MOSFET柵極共接的推挽源極跟隨器,所以當(dāng)不從輸出端取出電流時(shí)就沒有源極電流流動(dòng),電路的效率非常高。這是它的特點(diǎn)。因此它應(yīng)用于OP放大器驅(qū)動(dòng)小型電動(dòng)機(jī)或線圈、執(zhí)行元件負(fù)載等場(chǎng)合。
    本來這種推挽源極跟隨器會(huì)產(chǎn)生如照片4.9所示那樣嚴(yán)重的轉(zhuǎn)換失真。不過在該電路中由于與OP放大器組合接入反饋環(huán)(當(dāng)然圖4.24的電路中反饋是從輸出端加到OP放大器的反轉(zhuǎn)輸入端的),反饋的結(jié)果大幅度減小了轉(zhuǎn)換失真。
    這個(gè)電路的設(shè)計(jì)非常簡(jiǎn)單,只是選擇MOSFET。選擇Tri、Tr2使用的MOS-FET都要求漏極一源極間電壓的最大額定值VDSS高于電源電壓(該電路中是±15V一30V),要求漏極電流的最大額定值大于最大輸出電流。圖4.24的電路中,Tri采用2SK1594( NEC),VDSS一30V,ID一20A;Trz采用2SJ154( NEC),VDSS一-60V,ID =5A。
    與圖4. 19的電路不同,并不要求N溝器件和P溝器件的IDSS、VGS -致,所以Tri和Tr2沒有必要使用互補(bǔ)對(duì)。
    在OP放大器的輸出插入電阻的目的是為了改善OP放大器工作的穩(wěn)定性。由于大功率用MOSFET的輸入電容非常大,所以對(duì)OP放大器來說變成了交流重負(fù)載。因此,需要插入電阻限制OP放大器的輸出電流,使工作穩(wěn)定。這個(gè)電阻值取決于使用的OP放大器的驅(qū)動(dòng)能力,大約從幾十到幾百歐。本電路中為220fl。

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