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[参考译文] OPA552:运算放大器功率耗散问题

Guru**** 1129500 points
Other Parts Discussed in Thread: OPA552, OPA551
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https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/638613/opa552-op-amp-power-dissipation-question

部件号:OPA552
主题中讨论的其他部件: OPA551

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    图片似乎未拍摄...这里是相同的内容,但采用了PPTX文件格式。

    e2e.ti.com/.../OPA552-Power-Dissipation-11_2700_17.pptx

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    Mark,您好!

    这是一个有趣的主题,我认为我们中的任何人都没有研究过。 您能否提供建议的OPA552电路的示意图以及解析器的等效负载阻抗? 这将为我们提供一个测试我们所找到的任何解决方案的范例。

    此致,Thomas
    精密放大器应用工程
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    Mark,您好!

    我必须了解更多有关问题解决者的信息,以支持您的查询!

    当我查看解析器电气规格时,我发现他们不会像怀疑的那样向驾驶员提供纯粹的感应负载。 例如,对于小分辨率,我看到Z = 120 +/- J24欧姆或75 +/- J15欧姆等阻抗。 因此,大多数阻抗是电阻性的,其余的是电感性的或电容抗,具体取决于解析器的工作条件。 当然,电压/电流相位关系将是与当前特定复杂阻抗条件相关的关系,但它似乎不会完全是感应性的。

    您是否有计划在OPA552桥接T驱动器电路中使用的特定解析器的规格? 如果我们有这些规格,我们应该能够更好地了解电压/电流相位关系以及放大器在特定时刻的功耗。

    此致,Thomas
    精密放大器应用工程
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    Thomas
    解析器并非完全是感应性的,这是事实。 我不是100 % 确定这是否是我们拥有的解决问题的人员,但会关闭:
    www.ltn-servotechnik.com/.../RE_08_EN_01.pdf
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    Mark,您好!

    在您发送给我的简单示意图中 ,它在桥接电路中拥有两个运算放大器。 两个运算放大器虽然配置为反相放大器,但没有输入和反馈电阻器。 这肯定不是可用的配置。 此外,您提到的OPA552不是统一增益稳定;它 用于5 V/V或更高的增益。 因此,OPA551可能是 小于5V/V的增益的更好选择,因为它是单位增益稳定。

    我建议从如下所示的电路开始。 您可以根据需要对其进行修改,以满足应用程序要求。您怎么看?

    此致,Thomas

    精密放大器应用工程

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    上述电路看起来良好–电压和电流之间存在相移,因此原始问题适用。
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    Mark,您好!

    关于您的原始问题:

    串联 的RL负载将导致电压和电流在电压引导电流的相位中分裂。   提供输出功率的输出晶体管将经历此相位差异,并使内部功率消耗与放大器驱动纯阻性负载时不同。 确定后一种情况下的功耗比 复杂 RL负载阻抗情况更直接。

    使用建议的解析器负载阻抗分析了OPA551桥接T输出电路。 Tim Green开发的专用功率计 已添加到电路中,提供 了一种准确确定 输出晶体管中耗散功率的方法。  具有功率计 的OPA551 TINA电路如下所示。

    初始查看U1 OPA551输出电压和电流后发现,电压以58.4 度为单位导通电流。 注意蓝色垂直 线穿过 Vout1和AM1迹线的位置,可以看到输出电压为正电压,而输出电流由于相位分割而反向。  单个输出晶体管消耗的功率 是每个晶体管的瞬时电压和每个晶体管的瞬时电流的乘积。 无论   输出负载的电压/电流相位关系如何,上输出晶体管只能提供电流,下晶体管只能提供汇电流。 功率计 可提供  瞬时耗散水平的洞察。  

    下一个模拟 为桥接T电路中的每个OPA551提供每个晶体管中的瞬时功耗。 OPA551具有双极输出,但功率计为CMOS晶体管标注。 因此,NMOS_1是较低的输出晶体管,PMOS_1是 U1的较高输出晶体管。 同样,第二个OPA551的U2的NMOS_2和PMOS_2也是如此。 total_01和total_02表示 每个OPA551 设备U1和U2的总耗散。 当   在  负载上开发10 Vp-p时,每个OPA551的峰值功耗约为0.194 W。 必须对Total_01和Total_02波形进行集成以确定平均功耗。

    我附上了包含 功率计的OPA551 TINA文件。 这将允许您更改负载阻抗并观察晶体管耗散如何受到影响。

    此致,Thomas

    精密放大器应用工程

    e2e.ti.com/.../OPA551_5F00_Resolver_5F00_03.TSC