Estoy diseñando un generador de impulsos de potencia relativamente alta.
Básicamente tengo un microcontrolador que genera una onda cuadrada limpia (0-3.3 V o 0-5 V) que luego ingresa a mi circuito de amplificación. Quiero mantener el extremo frontal del microcontrolador como un generador de señal para varios experimentos de forma de pulso.
Las especificaciones son:
- V = 0-40 V (para pulsos unipolares), +/- 20 V para pulsos bipolares.
- Corriente - hasta 20 A pico.
- la longitud del pulso es [10 us - 10 ms].
- el presupuesto es de hasta 50 $ para los circuitos de amplificación (tener el extremo micro).
- Carga: resistiva > 2 ohmios (de ahí los requisitos de 40 V, 20 A)
Hasta ahora tengo 2 diseños básicos usando bjts:
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A pnp - > seguidor emisor para baja impedancia de salida que parece hacer el trabajo, pero requiere que el nivel en la entrada sea muy alto (alrededor de Vcc, que en mi caso es ~ 40 V)
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Tratando de sortear los problemas de cambio de señal, he encontrado una topología diferente donde un npn - > seguidor de emisor.
Esta vez, mi primera etapa de emisor común se está invirtiendo, por lo que necesito invertir la señal de entrada en términos de su polaridad. El problema con este amplificador es que tiene una gran corriente de reposo que corre a través de su resistencia de carga. Usando un emisor común y un seguidor de emisor: usando el primero como interruptor y el segundo como seguidor de emisor para reducir la impedancia de salida (esquema adjunto) . (parte inferior). Lo bueno de este diseño es que me permite alimentar un pulso 0-1.5 que es conveniente obtener para mi micro (micro = digital = robusto, al menos en mi mente).
Podría usar algunos consejos en cuanto a los siguientes puntos:
- ¿Qué topología usaría para este tipo de aplicación?
- ¿Cómo podría este amplificador unipolar (ahora) extenderse a un bipolar, lo que significa que los pulsos se centran alrededor de una línea de tierra central?