[参考译文] OPA549：使用 pararell 2 OPA549来增加电流

admin

Other Parts Discussed in Thread: OPA549, TINA-TI, LM3464, TPS92518, TPS92692

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/1105721/opa549-current-increasing-by-using-pararell-2-opa549

器件型号：OPA549
主题中讨论的其他器件： TINA-TI、 LM3464、 TPS92518、 TPS92692

大家好、

我的目标是连续在一个高功率 LED 中使用两个 OPA5495来提供1A 至15A 的恒定电流。 (图中显示了 LED 的规格。)
下图是一个并联使用两个 OPA549s 的电路。 (我参考了数据表中的建议。)
由于我只使用恒定电流、因此我希望保持电压不变并将 ILIM 作为 DAC 进行控制。
实际上、我已经以相同的方式使用一个 OPA549实现了一个0.5-6A 恒定电流源、它运行正常。
(附加电路的配置如图所示、如果忽略温度引起的漂移、则该电路的精度小于1mA。)

我担心的是、数据表提供了两个并行的 OPAMP 图、但很难找到实施这些图的材料或评论。从我检查过的一些东西中、它们似乎都在挣扎、没有完全解决。

在构建实际电路之前、我需要尽可能多地考虑信息。也许在实现我的目的的部分、"电压控制的持续恒流源" "、我认为使用 OPA549的方法可能不合适。实际上、15A 正在考虑2个 OPA549s 的规格、20A 更适合我。

总之、
在上述配置中、我缺少什么或需要考虑什么？
2. TI 是否有更高效或更有效的建议可用于我的目的？

谢谢你。

嗯

3 年多前

0 admin 3 年多前

TI__Guru**** 2501605 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。

您好！

团队正在度假。您可以在一周结束前得到答案。感谢您的耐心等待。

此致、

Castrense

0 admin 3 年多前

TI__Guru**** 2501605 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。

这些运算放大器不是并联的；IC1002的引脚1/2/3/4未正确连接。

该电路将在运算放大器内耗散大量功率。这可能超出 SOA 范围(请参阅图6)、在任何情况下都不是高效的。

如果您确实关心效率、则需要某种降压转换器。请参阅 LED 驱动器、了解允许调光但20A 电流似乎超出其功能的器件。我想 PWM 调光更容易实现。

0 admin 3 年多前

TI__Guru**** 2501605 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。

Junghoo 您好、

我也有点困惑：

[引用 userid="516170" url="~/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forumer/1105721/opa549-curry-asing-using-parallell-2-opa549"]我的担忧是数据表提供了两个并行的运算放大器数据

我只看到图14中的主从电路、您似乎正在使用它？正如 Clemens 已经提到的、R1005未正确连接。

我想您将会远远超过 OPA549的限制、这不仅是因为您必须处理的巨大散热、而且是因为两个 OPA549中的电流限制设置不均匀、从而增加了 OPA549中的一个中的散热。

输出电流为8A 时、输出电压可高达4.8V。因此、如果您选择的电源电压仅比所需的输出电压高4.8V、则 OPA549必须耗散4.8V x 8A = 38.4W。使用1°C/W 散热器时、OPA549的结在环境温度范围内将加热至大约38.4W x 2.4C/W = 92°C。因此、在30°C 的环境温度下、结温将升高到大约122°C、这是相当大的。

当您采用更高的电源电压以留出一定的输出电压余量时、热耗散会增加得更多。

Kai

0 admin 3 年多前

TI__Guru**** 2501605 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。

Junghoo 您好、

Clemens 和 Kai 已经解决了 OPA549恒流应用的许多问题。高功率耗散水平很可能会成为一个问题、因为通常很难在一致的基础上达到理想的散热机械要求。我认为、从功率耗散的角度来看、Clemens 关于 PWM 调光的建议是更好的方法。

此致、Thomas

精密放大器应用工程

0 admin 3 年多前

TI__Guru**** 2501605 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。

Junghoo 您好、

如果您仍然想尝试使用两个 OPA549功率运算放大器来生成高恒定电流、我在下面展示了一个电路、我在一段时间前提出了这个电路、它是改进型 Howland 电流泵的一个修改。它与传统的改进型 Howland 电流泵不同之处在于、它在泵中集成了一个双功率运算放大器、即引线跟随器配置。我没有在工作台上构建这个电路、但是它在 TINA-TI 中进行了很好的仿真、所以我确实认为它很有可能实现预期的效果。我的主要关注点是前面的文章中提到的散热问题。

此致、Thomas

精密放大器应用工程

e2e.ti.com/.../OPA549_5F00_Howland_5F00_Parallel_5F00_02.TSC

0 admin 3 年多前

TI__Guru**** 2501605 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。

大家好、Clemens、

感谢您让我知道我的愚蠢行为。这是一个错误、现在我更正了原理图。

如原理图中所示、DUT 是一个"白光 LED"、这不仅仅是一个光。它认为检查器测量 LED 的高 FPS 不适合 PWM 调光。这就是我使用模拟调光的原因。

如果20A 超出允许的范围、您能告诉我具有最高电流的 LED 驱动器的信息吗？

嗯。

0 admin 3 年多前

TI__Guru**** 2501605 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。

尊敬的 Kai：

感谢您的回复。

也许我不理解您的问题。

[引用 userid="339984" URL"~/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forumes/1105721/opa549-curry-asing-by-asing-userval-parasell-2-opa59/4098127#4098127"]我只能看到图14中的主从电路、您似乎正在使用该电路？正如 Clemens 已经提到的、R1005连接不正确。

我使用一个 opa549制作并验证了一个器件、但实际上我没有同时使用这两个器件进行测试。电路仍在设计中。和 Clemens 的点已校正。

正如您所关注的、许多线程已经知道以这种方式出现的热问题是一个主题。当然、这非常困难。但是、我的器件在空间方面没有受到严重限制。这意味着允许大面积散热。

当然、我想考虑更多的方法、但很难找到一个符合我的目标(15A-20A)的解决方案。
我目前正在检查可以使用哪些方法。

0 admin 3 年多前

TI__Guru**** 2501605 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。

尊敬的 Thomas：

感谢您的支持。

关于 OPA549的并联连接、
我了解到、如果热管理被克服、实施就没有问题。

您的仿真也将对我大有帮助。
对于文本中的第二个问题、我是否应该通过另一个主题获得帮助？

[~引语 userid="516170" URL"/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forumer/1105721/opa549-curry-asing-using-pasrell-2-opa549"]2. TI 提供的任何更高效或更有效的建议是否符合我的要求？

嗯

0 admin 3 年多前

TI__Guru**** 2501605 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。

有一些 LED 驱动器仅控制外部电流阱或直流/直流稳压器、指定的电流限制仅指示正常使用。通过使用不同的组件(例如、更小的感应电阻器、更大的 MOSFET)并插入更强大的栅极驱动器、可能会增大电流。

看看 LM3464、TPS92518或 TPS92692等器件。对于这些问题、请在电源管理论坛中提出新问题。

另请参阅开关模式 LED 驱动器中的调光。

您是否考虑使用多个 LED？最简单的解决方案是什么。

0 admin 3 年多前

TI__Guru**** 2501605 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。

Junghoo 您好、

与模拟解决方案相比、Clemens 建议的开关模式 PWM 解决方案无疑将提供更高的效率并产生更少的热量。对于任何现代电子产品应用而言、这些无疑都是非常重要的考虑因素。

此致、Thomas

精密放大器应用工程

0 admin 3 年多前

TI__Guru**** 2501605 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。

大家好、Clemens、

感谢您的持续关注和帮助。

[~引语 userid="96787" URL"/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forumer/1105721/opa549-curry-asing-using-pasrell-2-opa549/4099538#4099538"]您是否考虑使用多个 LED？

我只考虑一个高功率(上图中的规格) LED。

我不考虑 PWM 调光。毫无疑问、PWM 调光方法在功率和热量方面非常高效。

但是、正如我之前解释过的、我的设备(LED)用于照明检查器(摄像头)。

检查器是一种摄像机、具有高分辨率和高帧/秒。因此、可以在 PWM 调光时检测到灯亮起/熄灭。

此时、摄像头的规格可能会有所不同、因此增大 PWM 频率不是一个解决方案。通用 LED 驱动器的分辨率提供的模拟调光非常低、因此很难使用。

这就是我排除 PWM 的原因。

此外、电流必须非常稳定。 (几 mA 或更低)我已经使用一个 OPA549配置了一个在最大7A 时非常稳定(在达到热平衡后环境温度为静态时小于几 mA)的器件、并且在连续运行至少20天时非常稳定。

[引用 userid="96787" URL"~/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forumer/1105721/opa549-curry-asing-using-pasrell-2-opa549/4099538#4099538"]最简单的解决方案可能是什么。

我不知道哪一个更简单、但我还考虑将电流镜与运算放大器和 FET 结合使用。

根据您的建议、我将在电源管理论坛上提出新问题。

谢谢你。

嗯

0 admin 3 年多前

TI__Guru**** 2501605 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。

我的另一个问题似乎在主题中没有了。谢谢。

0 admin 3 年多前

TI__Guru**** 2501605 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。

Junghoo 您好、

好的、如果 PWM 规则不适用、这似乎是一个物理研究应用、成本、散热和小型化不起任何作用、那么我会考虑并联使用两个以上的运算放大器。您可以从图14中获取电路、并添加两个额外的从缓冲器。然后将均衡电阻器(也称为隔离电阻器)从0.1R 增加到0.4R。

根据经验、均衡电阻越大、电路就越稳定。但首先执行相位稳定性分析、并对具有虚拟负载的真实电路进行彻底测试。为此、您将需要一个尽可能正确的"LED"负载等效电路。

增加主器件的增益也可以提高稳定性。图14中的建议电路显示了5V/V 的增益

Kai

0 admin 3 年多前

TI__Guru**** 2501605 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。

Junghoo 您好、

然后、使用 Kai 针对多个功率运算放大器的建议、您可以将第二个 OPA549跟随器运算放大器应用于并联输出、我建议使用改进的 Howland 电流泵电路。当然、OPA549运算放大器的总数变为3、但是每个放大器将提供6.67安培、总电流为20安培。这将有助于将各个功率耗散降至更合理的水平、并使输出电压摆幅更接近电源轨、从而实现更接近的合规性范围。

我将提供并联输出的更新原理图、其中采用了3个 OPA549功率运算放大器、改进了 Howland 电流泵。最大输出电流已增加至20安。对于三个运算放大器中的每一个、我都将串联输出电阻保持在200毫欧。其他唯一的元件变化是将两个引线放大器反馈电阻器从300欧姆降至267欧姆。

此致、Thomas

精密放大器应用工程

e2e.ti.com/.../OPA549_5F00_Howland_5F00_Parallel_5F00_03.TSC

0 admin 3 年多前

TI__Guru**** 2501605 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。

尊敬的 Kai：

非常感谢您的建议。

您建议增大增益和均衡电阻可提高稳定性、这对我非常有帮助。
但是、很难获得 LED 的确切等效电路、因此该部分(均衡电阻的调谐)似乎必须进行实际测试。
下图是我当前使用的 LED 的 IV 曲线。最大额定值为18A。

嗯

0 admin 3 年多前

TI__Guru**** 2501605 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。

尊敬的 Thomas：

感谢您进行了更新的仿真。这将对我大有帮助。
但是、还有其他请求。

1.我的运算放大器使用单个电源(正极)。您能否在 VCC 为12V 的条件下提供仿真？
(由于负载的电压低于4V、因此不能忽略由于压降过高而导致的功率损耗。)

仿真中的均衡电阻器(R3、R5、R11、R12、R4、 R6)是否绝对必要？

嗯

0 admin 3 年多前

TI__Guru**** 2501605 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。

Junghoo 您好、

来吧-您应该能够使用我提供的 OPA549 TINA-TI 电路文件并将电源更改为+12V。请注意、我建议的改进型 Howland 电流泵解决方案使用双电源(+/-V)。我预计 LED 负载将从电路的输出端从 LED 阴极连接到 GND。然后、OPA549运算放大器将向 LED 负载提供高达20A 的输出电流、并且它们不会灌入电流。然而、OPA549除了+12V 电源外、还需要一个负电源来保持运行。如果我的假设是正确的、我建议使用-5V 作为-V。

与+/-30V 电源相比、使用+12V/-5V 电源将大大降低功耗。此外、如果您计划使用+12V 电源、由于 OPA549 Vo 摆幅能力限制、正输出摆幅将被限制在比该电平低几伏。最初、您指示放大器的输入为0至5V。由于您建议使用较低的电源、因此在不达到 Vo 限值的情况下、电压不可能是那么高。如果您仍想使用最大+5V 输入为 LED 提供20安培输出、则必须调整电路的 V 至 I 跨导增益(ΔIout μ V/ΔVin)。

R3、R5、R11、R12、R4、 R6仅为 TINA-TI 仿真原理图中的0欧姆电阻器占位器。以防我们想为它们提供0欧姆以外的值。它们在实际应用电路中是不必要的。串联输出 R14、R15和 R17镇流电阻器是您考虑它们时必须使用的电阻器。

此致、Thomas

精密放大器应用工程

放大器（参考译文帖）

放大器（参考译文帖）(Read Only)

[参考译文] OPA549：使用 pararell 2 OPA549来增加电流