¿Puedo conectar dos OPA541 (o amplificadores de potencia similares) en paralelo para obtener una mayor salida de corriente?

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Tengo un requisito para la fuente actual de aproximadamente 30A y necesito usar un amplificador de potencia por otras razones. ¿Es posible agrupar dos dispositivos OPA541 (cada uno con 10A max) en paralelo para lograr esto? ¿Qué consideraciones se deben tomar? ¿Alguna trampa?

La salida de los dos amplificadores será una onda sinusoidal de 50Hz. Las entradas para ambos provienen de la misma fuente. ¿Cuál es el mejor diseño para lograr esto?

    
pregunta Vishal

2 respuestas

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Sí, puedes y lo he hecho con OPA de menor potencia (con el fin de preservar la baja altura de la tabla, etc.) Los principales problemas son:

  • Necesitas una forma (por ejemplo, resistencias en serie) para limitar las corrientes inducidas por Voffset que circulan entre amperios. Las resistencias de la serie eliminarán algo de potencia. Su valor debe ser evaluado cuidadosamente. Cuanto más altos son, más protección tienen los amplificadores, pero más poder inhalar innecesariamente. Como @ pjc50 anota correctamente debajo de los valores de 10 ohmios que se muestran en el circuito de la hoja de datos OP551 a continuación son bastante inadecuados para amperios de mayor potencia (OPA551 solo sube a 0.25A en uso "normal", por lo que las pérdidas en esas resistencias son aproximadamente 0.6W cada una en ese caso. Para 10A con una resistencia de 10 ohmios, se eliminaría un [ teórico] 1kW !! (En realidad, es probable que la salida del amplificador se sature [hit rail] mucho antes de que pocos amplificadores puedan generar 100V). Apex Microtechnology, que vende principalmente amplificadores de mayor potencia, recomienda en su nota (ver enlace al final ) solo valores en 0,1 a 1 ohmio para estas resistencias en serie (correspondientes a pérdidas de potencia de 10W a 100W en el escenario de 10A). Sucede que el OPA541 realmente tiene un circuito de este tipo en su hoja de datos (con una etiqueta bastante extraña, y realmente no se está discutiendo en el texto, ojalá lo revisen) con un maestro / configuración de esclavos y nosotros ing resistencias en serie de 0,1 ohmios.

(Loscondensadoresenelúltimocircuitoestánahíparamejorarlaestabilidad,casicontodaseguridad,veaacontinuación.Lasconexionesdeaspectoextrañodesdelasalidaaloquepodríainterpretarseerróneamentecomounrieldealimentacióndecadaopamp)vanalpindedetecciónactual[s].)

Unaligeravariaciónmássobreestetemaseencuentraenla hoja de datos OPA549 . En este caso (también de alta potencia, 2x10A), también usan solo resistores de la serie de 0.1ohm, pero cierran el circuito de retroalimentación del maestro a nivel local, probablemente porque los pequeños valores de los resistores de la serie no causan una caída de voltaje significativa.

Otrascuestiones:

  • Lavelocidaddegirodisminuirá(almenossiusalaconfiguraciónencascadacomolohacentodosloscircuitosanteriores)peroensucaso[50Hz]probablementenoleimporteestoenlomásmínimo.Obviamentenecesitarásdosesclavosparaobtener30Aentucaso.Losesclavosnonecesitanserconectadosencascadaunosconotros.Respectoalatopología,algunosingenierosdeIntersildicenensu AN-1111 eres mejor apagado con una topología no en cascada para obtener una mejor tasa de cambio. Necesitaría algunas partes más pasivas para eso y, en mi caso, no necesitaba la tasa de cambio mejorada, y seguramente tampoco.

  • La estabilidad es peor si cambia el ciclo de retroalimentación para que sea global, como se hizo anteriormente con OPA551. Sin embargo, para valores más altos de resistencia de salida es preferible porque el bucle global trata automáticamente (para propósitos de configuración de ganancia, etc.) la caída de voltaje en la resistencia en serie [s]. He tenido que agregar algunos condensadores de compensación que no necesitaba con un solo amplificador para tratar algunos casos de entrada extremos que causaron oscilación en la configuración paralela. Pero mis entradas fueron de 100 kHz en algunos casos (y probablemente también tenían un ruido de frecuencia más alto).

  • También es posible que tengas que preocuparte acerca de qué opamp limitará primero (temp y / o actual) ya que estás planeando maximizarlos (no lo estaba).

Otros recursos que vale la pena leer sobre el tema son esta publicación en el blog de TI y la nota APEX AN-26 ; el último detalla problemas más avanzados como la estabilidad / compensación.

¡Buena suerte!

    
respondido por el Fizz
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En general, la primera consideración es qué sucede si un amplificador de potencia tiene un nivel de salida (ligeramente) diferente al otro. ¿Habrá un flujo de corriente de una salida a la otra? En caso afirmativo, ¿esto dañará uno o ambos componentes?

Por lo general, es mejor usar solo un amplificador operacional y usar un FET discreto, Transistor o IGBT para la parte de potencia.

    
respondido por el optronik

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