Mientras observaba la hoja de datos del LM399, noté que en la aplicación de calibrador portátil hay una resistencia de 5k entre la salida del opamp y la entrada no inversora. Parece que forma un divisor de voltaje con la resistencia de 200k, pero no puedo entender por qué tienen eso allí.
El LM399 requiere que su corriente de operación esté entre 0.5 mA y 10 mA, pero 200 kohm no puede suministrar suficiente corriente para el funcionamiento correcto, pero se puede usar para "iniciar" el dispositivo.
El voltaje puede no ser muy preciso durante el inicio, pero será de unos pocos voltios y el amplificador operacional producirá cierta amplificación y luego entregará suficiente corriente a través de los 5 kohm para desviar adecuadamente el LM399.
Dado que la salida se habrá estabilizado a aproximadamente 10 voltios, la corriente de polarización en el LM399 será de aproximadamente 10 voltios menos 6,95 voltios dividida por 5 kohm = 0,61 mA, es decir, en el rango para el funcionamiento adecuado.
Además, mantendrá esa corriente bastante constante porque la salida de 10 voltios será constante. Esto significa un poco de autocalentamiento (la corriente es 20% superior al mínimo requerido) y esta corriente no cambiará incluso si la entrada de suministro aumenta de 12 voltios a 18 voltios.
Esta aplicación indica que la entrada puede ser de 12 ~ 18V y que el Zener necesita una recuperación de 200k para comenzar, y luego 10V + 5k mantiene la corriente de polarización constante.
Dado que se trata de una retroalimentación positiva pero con una ganancia en el OA de ~ 1.3, el bucle de realimentación de 5K a la ESR del Zener de < 30 Ohms es una atenuación más que suficiente para evitar la oscilación para la ganancia de loop < < 1 y constante Iz.
Iz = 3V / 5k = 0.6mA, que reduce el autocalentamiento, lo que ayuda al calentador interno a alcanzar la temperatura de estabilidad en unos pocos segundos.
El 6.95V es esencialmente un Zener estándar de 6.3V en serie con Vbe de 0.65V a 0.6mA, minimizando así la variación debida a la ESR de los controles del proceso epi.
Es un circuito de polarización bootstrapped. El LM399 determina principalmente su propia corriente de polarización a partir del voltaje de salida de 10.00V.
El 200K se usa para el arranque, tiene que asegurar que el voltaje de entrada a la entrada no inversora exceda cualquier voltaje de offset negativo del amplificador operacional, de lo contrario el circuito puede no iniciar correctamente
Debido a la rutina de arranque, la impedancia Zener es mucho menos importante para la regulación de la línea de lo que sería si se redujera el 200K para proporcionar todo el sesgo. En el peor de los casos, el 200K proporciona 55uA (a 18V pulg.) Mientras que el resistor 5K proporciona 610uA, por lo que la regulación de la línea se mejora en más de 10: 1 simplemente al usar un resistor más económico.
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