电子报/2010年/3月/28日/第016版
电子文摘
运放输出电流放大电路设计要点
徐岩编译
当用运放不能满足要求时,可以在后面增加一个晶体三极管对输出电流进行放大。
图1是输出+5V、50mA的电路。
电路由运算放大器和NPN晶体三极管组成,并在电路中引入了负反馈。
考虑到输出端如出现瞬间短路,在晶体管的集电极发射极之间会流过巨大的电流,管子会立即被烧毁。
所以在集电极电路中串接限流电阻Rc。
Re的功率必须较大,在图1中Re流过50mA 电流,Re功率必须在0.25W以上。
也可以采用图2所示的集电极输出电路,即使输出端瞬间短路也不会将晶体管烧坏。
Trl的基极电压是恒定的约为+11.4V,所以流过R3上的电流Ir3为1.5mA。
若Trl的hFE=100,那么从Trl基极流出的电流IB=50mA/100=0.5mA。
流入运放的电流是I F3和IB之和为2mA。
RB 上的电压降约为0.4V。
所以运放的输出电压(A点的电压)必须为+11V。
也就是说,如果运放不能输出+11V的电压,负反馈环路就不能正常工作,也就不能输出+5V电压。
但是对于通用运放来说,最大输出电压总是比电源电压低1V以上,要想输出+11V的电压,电源电压就必须在+12V以上。
解决此问题的办法是加大电阻RB的数值,降低A点的电位,让运放能正常工作。
由于图2中运放的电源电压为±12V,所以在设计电路时按运放的输出电压以0V为中心摆动进行设计。
将RB取为5.6kΩ,当RB上流过2mA的电流时,其上的电压降为11.2V,运放的工作点就几乎为0V。
图2是输入+2.5V得到+5V、50mA输出的电路。
图3是输入+5V获得-5V、50mA输出的电路。