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[参考译文] OPA192：具有 MOSFET 配置输出压降的电压转电流 (V-I) 转换器电路

admin
Guru**** 2666105 points

Other Parts Discussed in Thread: OPA192, OPA189

请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1594235/opa192-voltage-to-current-v-i-converter-circuit-with-mosfet-configuration-output-voltage-drop

器件型号： OPA192
主题中讨论的其他器件： OPA189

您好！

我再次面临负载两端的输出压降问题。  

我已经在具有 MOSFET 的电压转电流 (V-I) 转换器电路配置中使用了 OPA192 OPAMP。  

当应用 1V 至 6V 的输入电压和 9V 的电源电压时、电路工作良好、输出电压几乎与输入电压相同。 但是、当输入电压增加到 7V 和 8V 时、输出电压会下降过多、甚至高达 1V。  

为什么电路的行为如此？、尽管与输入电压和电源电压相比、有 1V 到 2V 的裕度。  

是的、我知道电源电压是否从 9V 增加到 12V、那么它会很好、但我不想将电源电压增加到 12V。

此线程是的连续线程 'OPA189：相对于电源轨的输出电压 (VO) 摆幅'。 目前、该线程已被阻止、因此请取消阻止该线程。  

我在下面附上了仿真文件。

OPA192 V-I.TSC 

谢谢！

  • 0
    TI__Guru**** 2666105 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    Mady、

    电路 在大约 6V 时变为非线性的原因是 MOSFET 阈值电压。  您可以在下图中自行查看晶体管。  在晶体管的栅极上施加 9V 电压后、您可获得大约 447mA 的最大输出电流。  在此配置中、Vgs 约为 2.3V。  请注意、 负载电阻器上的输出电压将源极电压设置为 GND、运算放大器输出将栅极电压设置为 GND。  因此、如果运算放大器输出为 9V、晶体管源极（负载电压）也为 9V、则栅源极电压必须为 0V。   栅源电压决定了输出电流、而当 VGS = 0V 时、晶体管输出电流为零。  对于这种电路、您需要为运算放大器输出增加余量、以保持足够的栅源电压来保持晶体管导通。

    在这里可以看到、当运算放大器输出为 9V 时、输出电流最大。  请注意、6.7V 负载电压会将晶体管的 VGS 设置为 2.3V (9V - 6.7V = 2.3V)。

    要么需要增大电源、要么可能找到一个耗尽模式 MOSFET、从而能够以非常低（或负）的 VGS 控制电流。

    此致、

    艺术

  • 0
    TI__Guru**** 2666105 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。
    您要么需要增加电源、要么可能找到一个耗尽模式 MOSFET、使您能够以非常低（或负）的 VGS 控制电流。

    你好艺术！

    感谢您的答复

    如果我选择耗尽模式 MOSFET、 MOSFET 将在 Vgs 为零电压或负电压时导通、然后电路将在 1V 至 9V 之间的输入电压下工作、这很好。 但是、即使输入电压为 0V、MOSFET 也会始终导通、因此电流将通过漏极流向源极、然后再通过负载。 在这种情况下、负载两端的电压是多少。  电路的输入电压是 0 伏还是 9 伏？ 如果负载上的电压为 0V、则 Vds 上的电压为 9V、则 Vx0.5A=4.5W 功率将在 Vgs 上耗散。 因此、MOSFET 会变热、MOSFET 的传导损耗也会更高。  

    当 Vgs 具有更大的负电压时、MOSFET 将关断、那么如何适应 电路中的这个负电压以关断 MOSFET？

    谢谢！

    /BR

    Mady

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    TI__Guru**** 2666105 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    Mady、

    我同意您的观点、当 Vgs = 0V 时、耗尽模式晶体管不会关断、因此 在没有负电源的情况下电路不会关断。  我认为您受电源限制、如果您需要更高的输出摆幅范围、则需要更高的电源。  Howland 电流泵等一些电流源可以直接从运算放大器输出驱动、以便它们可以摆动到更接近电源、但这些电流源主要限于低电流应用。

    此致、艺术