Fuente de alimentación con opamp y transistor BJT

  

"Si asumo un opamp ideal, las entradas + y - son iguales."

¡Eso no es automáticamente cierto! ¡Las entradas iguales no son una propiedad del opamp ideal! Puede tener diferentes voltajes de entrada incluso con retroalimentación, piense en la retroalimentación positiva del disparador Schmitt. Tienes que construir el bucle de retroalimentación negativa correcto para que las entradas sean iguales.

El diagrama probablemente hubiera sido más fácil de entender si hubieran dibujado el símbolo del transistor de paso, en lugar de ese rectángulo. Como dice Olin, ese transistor será un PNP . \ $ I_ {GND} \ $ es la corriente base del PNP, y la corriente del colector a la salida es proporcional a eso. Por lo tanto, aumentar \ $ I_ {GND} \ $ no eliminará eso de la salida, sino que aumentará la salida actual.

Lo que describas sucedería si el transistor de paso fuera un NPN . En ese caso, \ $ I_ {GND} \ $ se eliminaría de la corriente base del transistor de paso, y un aumento en \ $ I_ {GND} \ $ daría como resultado una corriente base disminuida, y por lo tanto una disminución de la corriente del emisor a salida. En ese caso, las entradas del amplificador de error deben cambiarse.

(Agregue una resistencia a la salida del amplificador de error para reducir la transconductancia del transistor amp +. Sin ella, incluso con componentes del mundo real, un cambio de entrada de 1nV puede dar como resultado un 1A el cambio de salida, y puede oscilar. (Murphy: su amplificador solo oscilará si no lo ha previsto.))

editar (regulador de derivación)
R4 es un componente importante. Si la tensión de entrada es constante, regular la tensión de salida significa mantener constante la corriente a través de R4. Si la carga disminuye, el transistor tomará más corriente para mantener constante la corriente total. Eso no es eficiente. Regulación de la carga: si la corriente de carga aumentara, la caída a través de R4 aumentará, y la tensión en la entrada no inversora del opamp disminuirá. Entonces el transistor conducirá menos para equilibrar la corriente de carga aumentada.

Su explicación es básicamente correcta:

Suponga que R1 = R2, Vout = 10V Vref = 5v. Esto es estable tal como es, y cuando Vout disminuye por una razón inferior a 10V, la entrada de opamp se vuelve menor que Vref, la salida del opamp aumenta, lo que permite que la corriente escape a tierra en lugar de ir a la carga, lo que disminuye la Vo más.

Lo que parece que te estás perdiendo es que dejar que un poco de corriente se "escape" a tierra donde el diagrama muestra que Ignd hace que PassXsistor pase más corriente de Vin a Vout. Básicamente, PassXsistor está destinado a ser un transistor PNP. Un circuito real tendría algunos otros detalles, pero el esquema básico es correcto. Otra forma de decir esto es que Ignd es la señal de control al transistor de paso PNP.

Las dos imágenes en la pregunta muestran dos conceptos fundamentalmente diferentes. Parece que estas dos configuraciones te confunden.

• La primera imagen (con el cuadro divertido etiquetado PASS XSISTOR) muestra un regulador de la serie . El PASS XSISTOR actúa como una resistencia variable que proporciona corriente a la carga, regulada dinámicamente por el OpAmp. Piense en PASS XSISTOR como la parte superior de un divisor de voltaje y la carga (y R ₁ , R ₂ ) como la parte inferior de este divisor de voltaje. (Tenga en cuenta que I _GND generalmente es muy pequeño en comparación con la corriente de carga I _L y no tiene nada que ver con la idea principal detrás de un regulador de serie).

• En la segunda imagen ("hihthtiittti"), Q1 actúa como una carga paralela a la carga real (R _L ). Esto se denomina regulador de derivación . R4 es la parte superior de un divisor de voltaje resistivo, Q1 y R _L (y también R ₁ , R ₂ ) son la parte inferior de este divisor de voltaje.

Ambos reguladores intentan mantener un voltaje estable en R _L . El regulador de la serie hace esto colocando un elemento de paso variable (generalmente un transistor) antes de la carga (en serie a la carga), el regulador de derivación utiliza un elemento de paso variable en paralelo a la carga ( se desvía la carga).

Este enlace tiene una imagen buena y simple que muestra solo las diferencias más básicas entre los dos tipos.