OpAmp con alta corriente de salida y carga capacitiva

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Estoy tratando de resolver el siguiente problema que, hasta hoy, pensé que era trivial: tengo múltiples voltajes de referencia (de diferentes fuentes) que necesito para amortiguar y / o invertir, filtrar con una gran tapa ( 10uF) y la necesidad de suministrar alrededor de 100 mA a la carga:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Las referencias de entrada varían de 0V a 4V y los suministros deben ser de suministro único + 5V (para los buffers) y suministro dual de +/- 3.3V (para los inversores). Además, debe ser dos opamps por chip.

La solución canónica al problema es utilizar un amplificador operacional en (a) la configuración de ganancia unitaria (b) amplificador inversor:

simular este circuito

Perdí todo el día buscando el opamp correcto. Hay muchos que pueden generar límites arbitrarios (no quiero tratar demasiado con redes de compensación) y hay muchos que pueden suministrar > 100mA. Pero la intersección es cero.

Por ejemplo, el AD8655 proporciona +/- 220mA pero la unidad máx. 500pF (y eso ya suena). El ADA4807 es estable para CL > 100nF sin compensación, pero la corriente de salida está limitada a aproximadamente 50 mA. Muchos amplificadores operacionales se construyen explícitamente para ser estables para todas las cargas capacitivas, como el AD826, pero nuevamente, la corriente es demasiado baja.

¿Me estoy perdiendo algo?

    
pregunta divB

2 respuestas

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Aquí hay un enfoque

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

La capacitancia masiva [utilicé al menos 10uF] en el emisor del búfer de salida provoca cambios de fase y la reducción del trazado BODE y la inestabilidad probable; Incluyendo R6 (para aislar) el pin opamp (-) del emisor, e incluir C2 (necesario para proporcionar una vista anticipada en el cambio de fase) proporciona un "cero" del circuito de control.

En mi implementación original, utilizamos sistemas operativos de entrada bipolar con las inevitables corrientes de polarización de entrada; al hacer que R5 = R6, las caídas de voltaje nominal se cancelan y los errores de temperatura / delta temperatura dependientes de la temperatura se reducen, a cero si los dos transistores de entrada del difpair del opamp efectivamente coinciden.

R3 y C1 proporcionan un filtrado de alta frecuencia de la basura de energía entrante; el bucle de control funciona bien a bajas frecuencias. Sabía que el sistema de usuario final era un reproductor de imágenes de video de alta frecuencia de muestreo y que los diodos del plano focal tienen CERO capacidad para rechazar el ruido de la fuente de alimentación; la potencia bruta del sistema eran reguladores de conmutación a alta frecuencia de corte por eficiencia, y seleccioné R1 y C1 para proporcionar un filtrado adicional de 20 a 40 dB a la frecuencia de corte de SwitchReg.

Resultado de incluir R3 / C1? No hubo notas alentadoras en espiga en la pantalla de video, incluso con la ganancia del sistema activada (a través de SPI) al valor máximo de 8X. Para deleitarnos con el administrador del programa, logramos alcanzar el piso de ruido de 17 nanoVolts / rtHz. Los píxeles estaban tranquilos .

    
respondido por el analogsystemsrf
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Un regulador de voltaje es básicamente la referencia de voltaje + amplificador de error + transistor de paso, con el amplificador de error compensado correctamente para trabajar con la conducción (a través del transistor de paso) una gran cantidad de capacitancia.

    
respondido por el τεκ

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