¿Cómo determinar los valores actuales de resistencia limitadora para un amplificador de empuje impulsado por un amplificador operacional?

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Estoy buscando aumentar la unidad de corriente de salida de un amplificador operacional de alto voltaje usando un amplificador de empuje y extracción. La hoja de datos OPA454 incluye un circuito de aplicación para hacer exactamente esto, e incluye algunas resistencias limitadoras actuales:

Comoseindicó,\$R_3=20\Omega\$proporcionaunalimitaciónactualypermitequeelamplificadoroperacionalconduzcalasalidacuando\$|V_O|<0.7\$V(esdecir,ambostransistoresestánapagados).Entiendoque\$R_3\$proporcionalimitacióndecorrientealrobarlacorrientedesalidadelamplificadoroperacionaldeltransistorqueestáencendido.Pero¿cómoseleccionoelvalorde\$R_3\$paraestablecerellímiteactualenunvalorparticular\$I_{\text{MAX}}\$(porejemplo,\$2.5\$A)?\$I_{\text{MAX}}\$notienequeserdemasiadoexacto,solonecesitaestarenelrangodeseado(porejemplo,\$\pm250\$mA).

También,¿cómoseleccionolosvaloresdelasresistenciasdedegeneracióndelemisor\$R_4\$y\$R_5\$?Séqueseusanparaevitareldesbordamientotérmicoreduciendo\$V_{BE}\$(yporlotanto\$I_C\$),perocreoquetambiénafectarána\$I_{\text{MAX}}\$porqueafectaránelvoltajeen\$R_3\$.

Elpropósitodeestecircuitoesgenerarunvoltajedesalidaajustabledeaproximadamente\$0\$Va\$+100\$Vcon\$I_{\text{MAX}}\approx2.5\$A.Tengosuministrosdoblesperonobalanceados(nosemuestranlos\$\pm50\$V)parasoportarelrangodevoltajedesalida.Segúnlostransistoressugeridosenelcircuitodeaplicaciónanterior,probablementeusaréel MJ15003 / MJ15004 . La respuesta de frecuencia no es una gran preocupación ya que la salida tiene milisegundos para la transición.

Supongo que las especificaciones relevantes para determinar los valores de la resistencia son la corriente de salida máx. op. y el transistor \ $ h _ {\ text {FE}} \ $ (el primero afecta al máximo \ $ I_B \ $, que es multiplicado por \ $ h _ {\ text {FE}} \ $ para establecer el máximo \ $ I_C \ $), pero ¿hay algo más que deba tener en cuenta?

Alternativamente, ¿hay una mejor manera de limitar la corriente de salida para este amplificador push-pull?

    
pregunta Null

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La corriente de un OPA454 se limita aproximadamente a poco más de 100 mA y en un buen día puede obtener 150 mA, por lo que se elige R3 para evitar que el OPA454 produzca esta corriente, es decir, los BJT toman el control en un determinado punto y producir la mayor parte de la corriente de salida.

Por ejemplo, en una unidad de 100 mA a través de R3 (20 ohmios), el Vbe a través de uno de los transistores apunta a 2V. Claramente, no puede, así que esto significa que los transistores están haciendo su trabajo de aliviar el amplificador operacional de tener que rendir demasiado.

Básicamente, si R3 es de 20 ohmios y los transistores comienzan a encenderse a (digamos) 1 V, la corriente máxima tomada del OPA454 es de 50 mA y está dentro de las especificaciones del dispositivo. Recuerde que el OPA454 no puede producir vatios de potencia; no puede esperar que suministre 50 V desde un riel de 100 V de conducción de 100 mA; se quemará mucho antes de esa fecha.

EDITADO ABAJO

Aquí hay una etapa típica de salida push-pull que usa dos BJT más para inhibir la corriente de la unidad suministrada por los transistores de salida: -

Tomadodel AllAboutCircuits sitio útil sobre amplificadores push-pull. Debido a que el circuito original utiliza ambas bases conectadas entre sí, para hacer este trabajo se requiere una resistencia de 10 ohmios insertada en cada base, básicamente reemplazando cada diodo en el diagrama anterior. Las resistencias de pull-up y pull-down no son necesarias.

Si la resistencia de un emisor es de 0,5 ohmios, con una corriente de alrededor de 2A, habrá suficiente voltaje para encender el transistor adicional y esto desvía el impulso de la base del transistor principal.

Esto es lo que parece en una forma más simple (a clsss A single BJT driver): -

Tomadodelsitioweb Wiki de Analog Devices . Es posible que también haya visto este método utilizado para controlar la corriente a través de un LED: -

    
respondido por el Andy aka

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