运放参数的详细解释和分析-part23, 输出短路电流

运放的输出短路电流是用来表明运放输出级输入或灌入电流的能力,这一指标表明了运放的驱动能力。一般的运放最大输出短路电流在几十个mA的水平,看上去不算很小。但在一些情况下也会引起问题,因此本贴花点时间来写一下这个问题。

下图是OPA376的输出短路电流,看得出源电流和灌电流是不同的,一个是30mA,另一个是50mA.

            运放的输出短路电流在反映一个重要的性能,就是驱动负载的能力,尤其是当输出信号幅值比较大时,负载电阻较小时,如一个输入20Vpp的正弦波信号,加在一个100ohm上时,则加在负载上的电流有有效值为7.07V/100ohm=70.7mA。

另一种的确定电流驱动能力的方法,是使用输出电流和输出电压图。图1显示了TI公司的LMH6642的输出电流和输出电压图。对于大多数器件,通常会对源电流(图2a)和阱电流(图2b)这两种情况分别给出一张图。


图2:LMH6642的输出特征

运用这种图,就能够估算出对于给定的输出摆幅运放所能提供的电流。这些图由芯片厂商,用来显示放大器的输出电流能力与输出电压之间的关系。

请注意,在图2中,描述了"来自V+的Vout"与输出源电流的关系,以及"来自V-的Vout"与输出阱电流的关系。用这种方法来表示数据的原因之一是,和输出电压相对于地的表示方法相比,它能被更容易地应用于单电源或双电源操作。另一个原因是由于电压余量比总的电源电压对于输出电流的影响要大得多,因此对于任意的电源电压,即使在数据手册上找不到精确对应的条件,这种数据手册方法也能使设计者通过一组最接近的曲线来进行粗略的计算。

图中能够用来预测一个给定负载上的电压摆幅。如果坐标轴是线性的,设计者只需要在图中的特征曲线上加上一条负载曲线,通过这两条曲线的交点就能确定电压摆幅。

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