Op Amp ist eine hochverstärkende elektronische Komponente, die hauptsächlich zur Verstärkung von Spannungssignalen verwendet wird.Es handelt sich um einen Differentialverstärker, dessen Ausgang von der Spannungsdifferenz zwischen den beiden Eingängen abhängt (positiv + und negativ −)Der Betriebsverstärker weist die Eigenschaften einer hohen Verstärkung auf. Unter idealen Umständen ist die offene Schleifverstärkung sehr hoch (theoretisch nahe der Unendlichkeit).Es absorbiert fast den Eingangsstrom und vermeidet Störungen mit dem Front-End-Schaltung. Wenn die Ausgangsimpedanz niedrig ist, kann sie den Post-Stage-Schaltkreis direkt antreiben und doppelte Eingabe und einzelne Ausgabe implementieren.
Gemeinsame Anwendungen und Typen von Betriebsverstärkern
Zu den gängigen Anwendungen von Betriebsverstärkern gehören Spannungsverstärker, Filter (Niedrigpass-, Hochpass-, Bandpass), Signalvergleicher (verwandt mit Vergleichern), Integratoren und Differenzials,Spannungsschalter, analoge Berechnungen (Addition, Subtraktion, Integration usw.). Zu den gängigen Schaltkreisen gehören Wechselrichterverstärker mit Eingang am Ende des Wechselrichteranschlusses und umgekehrter Verstärkung,mit einer Leistung von mehr als 10 W und, wobei der Eingang am positiven Ende angeschlossen ist und die Ausgabe und der Eingang in derselben Phase liegen.mit einer Leistung von mehr als 50 W und.
Beispiele für In-Phase-Verstärkerkreisläufe
Beispiele für In-Phase-Verstärkerkreisläufe
Der in der obigen Abbildung dargestellte In-Phase-Verstärkerkreis wird als Beispiel genommen.Das Eingangssignal und das Ausgangssignal des Inphasenverstärkers befinden sich in derselben Phase.
Beispiele für umgekehrte Verstärkerkreise
Beispiele für umgekehrte Verstärkerkreise
Nehmen wir zum Beispiel den Wechselrichterverstärkerkreislauf in der obigen Abbildung.Der Verstärker des geschlossenen Kreislaufs wird durch den Rückkopplungswiderstand Rf und den Eingangswiderstand Rin bestimmt.Der Phasenunterschied zwischen dem Eingangssignal und dem Ausgangssignal des Wechselrichterverstärkers beträgt 180°.
Konstruktion einer verstellbaren linear regulierten Stromversorgung mit Betriebsverstärker
Das Ziel der verstellbaren linear regulierten Stromversorgung ist es, eine stabile und verstellbare Ausgangsspannung zu liefern, und die Ausgabe bleibt stabil, auch wenn sich die Eingangsspannung oder Last ändert.Die Grundkonstruktion der verstellbaren linear regulierten Stromversorgung umfasst eine Referenzspannungsquelle (z. B. TL431), Zenerdiode oder Präzisionsreferenz-IC), ein Fehlerverstärker (Betriebsverstärker), eine Regulierungskomponente (in der Regel Leistungs-BJT oder MOSFET),mit einer Leistung von mehr als 50 W und einer Leistung von mehr als 50 W,.
Beispiel für eine verstellbare linear regulierte Stromversorgung
Beispiel für eine verstellbare linear regulierte Stromversorgung
Der Kern dieses Stromkreises besteht aus LM358, Regulierungsdiode, Triode und negativer Rückkopplungskette.R9 und D9 bilden einen SpannungsstabilisierungskreislaufDie Ausfallspannung von D9 beträgt 2,5 V. Aufgrund der hohen Eingangsimpedanz des Betriebsverstärkers benötigt er keine Spannungsstabilisierungsdiode, um viel Strom zu liefern.der IN1+ des Betriebsverstärkers beträgt 2.5V. Der Betriebsverstärker, die Triode, R12 und RP3 bilden eine negative Rückkopplungsschleife. Der berechnete Spannungsbereich sollte zwischen 2,5V und 15V liegen.Da die tatsächliche Stromversorgungsspannung des Betriebsverstärkers ± 12 V beträgt,, ist aus der Datentabelle bekannt, daß die Ausgangsspannung des Betriebsverstärkers im Verhältnis zur Leistungsleitung 1,35 V bis 1,61 V beträgt. Die maximale Spannung Vce von D882 beträgt 0,5 V.Der berechnete maximale Ausgangsbereich von Vout sollte zwischen 9 und.89V und 10.15V. Daher sollte der tatsächliche Ausgangsspannungsbereich zwischen 2,5 V und 10.15 V liegen.
Bei der Konstruktion des verstellbaren linear regulierten Stromversorgungskreises ist auf die Stabilität der Referenzspannung zu achten.Bei einer niedrigen Temperaturverschiebung und einer hohen Stabilität ist eine Referenzquelle (wie TL431 oder LM4040) zu verwenden.Bei der Auswahl des Betriebsverstärkertyps muss der Ausgangsspannungsbereich das Ausgangsende (Rail-to-Rail) mit niedriger Versatzspannung und niedrigen Drift-Eigenschaften abdecken.Bei der Auswahl des Typs der Leistungskomponenten, ist entsprechend dem Ausgangsstrom ein geeignetes BJT oder MOSFET auszuwählen, um die Wärmeableitung und den sicheren Arbeitsbereich zu gewährleisten.für Hochströme, wird der Wärmeabnehmer verwendet und eine RC-Kompensation berücksichtigt, um Schwingungen zu vermeiden.Es sind zu hohe Widerstandswerte von R1 und R2 (in einem Bereich von mehreren k Ω empfohlen) zu vermeiden, um die Stabilität und Lärmsicherheit zu verbessern.. und die Eingangsspannung muss höher sein als die maximale Ausgangsspannung + VCE (Sättigungsspannungsabfall) oder Vds (MOSFET),Zur Realisierung der Überstromschutzfunktion können Stromprobenwiderstand und Sekundärvergleicher hinzugefügt werden.
Diese Konstruktion weist die Merkmale einer feinen Anpassung der Ausgangsspannung, einer hohen Wärmeerzeugung des Leistungstransistors, eines geringen Wirkungsgrades (lineare Merkmale), geringen Geräuschpegel und einer schnellen Reaktion auf.nur für die Situation anwendbar, in der die Eingangsspannung höher ist als die Ausgangsspannung, einfache Struktur, einfache Integration und Schutzmechanismus sowie eine gute Wärmeableitung sind für eine hohe Leistungsanwendung erforderlich.