MOSFET - Circuito OPAMP

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Estaba buscando una fuente de corriente controlada por voltaje, vea aquí y Me topé con este circuito con la descripción aquí :

Ahoratengodificultadesparaentendercómofuncionaesto.HiceunmodelodelcircuitoenSPICEyestoycompletamenteconfundido.

¡Cuando mido el voltaje de la puerta, aparece como 297 KV! - ¿Cómo demonios puede tener esa ganancia? Obtengo la corriente a través de la resistencia de carga y detección, como se predijo. Pero cuando uso un modelo de amplificador operacional general con voltajes de suministro razonables (5 V y Gnd) para el opamp. Obtengo corriente de salida en uA.

Me estoy perdiendo algo aquí. ¿Qué estoy haciendo mal?

También encontré esto con circuitos similares.

SupongoqueloquerealmenteestoypreguntandoescómofuncionanlascosascuandoselanzaMOSFETenelfeedbackdelop-amp.

Editar:

Logréobtenerlacorrientedesalidaesperadaconelnuevocircuito-

    
pregunta Ender Wiggins

3 respuestas

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Hay algunas cosas:

Como menciona Dave, está configurando la corriente más alta de lo que la fuente puede proporcionar, por lo tanto, el voltaje en R1 nunca alcanzará los 3.7V. Por lo tanto, establezca un voltaje más bajo o aumente la resistencia establecida.

Un par de cosas más sobre SPICE:

  • Está utilizando el modelo ideal básico de opamp, por lo que ignorará el voltaje de suministro y la unidad lo más alto posible (por ejemplo, 297 kV si eso es lo que es necesario para 3.7 V en la entrada inversora. Podría ser infinito si no puede logre 3.7V a cualquier voltaje, solo limitado por el rango de PF en SPICE) Un mejor modelo es "Universal Opamp 2" (con este puede configurar varios parámetros como ganancia, ancho de banda, etc.), o puede usar uno de los muchos opamps LT. Estos harían lo que sucedería en la vida real, simplemente golpear el riel de suministro.
  • Haga clic derecho en el MOSFET y seleccione un modelo real de la lista. De lo contrario, de nuevo estás usando el modelo básico. A esto se refería @Abdullah.

EDITAR: aquí hay un circuito de ejemplo:

Simulaciónconlaentradabarridade0a5V:

    
respondido por el Oli Glaser
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El problema con tu simulación es que has limitado la corriente a través de la carga a 4.17A (5V / (1Ω + 0.2Ω)), pero estás pidiendo a la fuente actual que dibuje 18.5A (3.7V / 0.2Ω ). Dado que esto nunca tendrá éxito, el simulador está impulsando la puerta arbitrariamente alta en el intento.

Simplemente debe seleccionar valores autoconsistentes para los componentes y las fuentes en la simulación.

    
respondido por el Dave Tweed
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R1, R2 y C1 pueden ignorarse para una primera comprensión del circuito. Mantienen el op-amp estable al disminuir la ganancia de alta frecuencia, pero con los componentes ideales no serían necesarios.

El voltaje en la entrada inversora es igual a la caída de voltaje sobre R3. Como la corriente de la puerta Q1 es despreciable, y R3 y la carga están en serie y, por lo tanto, deben tener corrientes iguales, si podemos controlar la caída de voltaje sobre R3, controlamos la corriente en la carga.

Si la corriente es demasiado baja, la caída de voltaje sobre R3 será demasiado baja y la entrada inversora será menor que la entrada no inversora. El amplificador operacional aumentará su voltaje de salida, aumentando el voltaje de la puerta del Q1, permitiendo más corriente a la carga.

Si la corriente es demasiado alta, la caída de voltaje sobre R3 será demasiado alta, y la entrada inversora será mayor que la entrada no inversora. El amplificador operacional disminuirá su voltaje de salida, disminuyendo el voltaje de la compuerta Q1, permitiendo menos corriente a la carga.

Un om-amp con retroalimentación negativa intenta hacer que sus entradas sean iguales a través de la ruta de retroalimentación.

    
respondido por el Phil Frost

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