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[参考译文] OPA735:是否可以生成3A 电流源?

Guru**** 1640390 points
Other Parts Discussed in Thread: OPA548, OPA192, OPA541, OPA549
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/979251/opa735-is-it-possible-to-make-a-3a-current-source

器件型号:OPA735
主题中讨论的其他器件:OPA548OPA192OPA541OPA549

大家好、

我看到了一个有关500mA 输出的 TI 设计、即"1%误差、0-5V 输入、0-500mA 输出、低侧电压至电流(V-I)转换器"。

我是否知道它可以实现3A 输出电流?

如果是、我应该如何修改它?

谢谢你。

此致、

Cindy

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    Cindy、一切都是可能的-只需使用功率晶体管即可。  

    有助于了解负载的样子、可用电源、任何速度或直流精度目标

    您所连接的 TI 参考设计中的负载实际上会在低于该值的情况下使用感应电阻器浮动-这是可以的吗?

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    Cindy 您好、

    您从应用手册中引用的电流源电路可应用于电流更高的应用、但正如 Michael 提到的、负载必须浮动。 通常、对于电流为安培的大电流应用、我通常使用改进的 Howland 电流泵(IHCP)。 可以直接使用功率运算放大器、例如 OPA548、而不是向低功耗运算放大器的输出添加外部功率晶体管。 它能够提供高达5安的输出电流。 IHCP 提供的一个优势是、如果应用要求、输出负载可以直接接地。

    以下是一些 TI 文档、我认为它们会有所帮助:

    https://www.ti.com/lit/an/snoa474a/snoa474a.pdf

    https://www.ti.com/lit/ds/symlink/opa548.pdf

    电流源精度、无论是您参考的电路、还是 IHCP、都取决于运算放大器的直流精度和用于建立电流输出的电阻器的精度。 由于您需要的电流源必须提供3安培的输出、因此电路将消耗相当大的功率、并产生大量热量。 在确定精度时、需要考虑电路加热和受该热影响的组件。

    我们确实需要知道 Michael 提到的电路参数、以便更好地评估需要什么来更好地满足应用要求。  

    此致、Thomas

    精密放大器应用工程

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    Howland 是一个很好的选择、  

    它需要很好的电阻器精度才能正常运行、而在更高的电流下、会出现温度系数问题、  

    我确实找到了+/-5A 双极>1MHz 的设计(接地负载)、如果您这么做、我在过去的半个时间里使用这些功率晶体管、  

    PNP、NSS60100

    NPN、NSS60101

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    Cindy 您好、

    我看到 Michael 和 Thom 提供了很好的建议。  

    由于我们不知道您的负载、带宽和其他性能要求、因此我仿真了以下示例。 它将在5V 直流时用作恒定3A 电流源。  

    /cfs-file/__key/communityserver-discussions-components-files/14/OPA192-5V-3A-Drivers-02182021.TSC

    最棒的

    Raymond

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    大家好、Raymond、我总是想知道负载在这种简单的方法中认为源阻抗是多少?  

    良好的电流源将非常高、Howland 具有理想的 R 值。  

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    您好、Michael、

    我认为这是一个电压控制电路、其行为与 LDO 类似。 RSEN 上的 Vout 遵循输入 VG 并保持 Vout 恒定。 流经 R_LOAD 的电流与 VG 无关、I_LOAD 是恒定的、因为 RSEN 是恒定的。 因此、当返回 T2、R1和 OPA192的输出时、R_LOAD 应具有低阻抗。  

    最棒的

    Raymond

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    Cindy、如果您需要这些晶体管的 TINA 模型、我当时导入了它们。 它们仅为1A 器件、但我之所以选择它们、是因为我需要更快的器件来实现目标1MHz 电流源。 当然、有些电流较高的较慢器件可能更适合您的应用。  

    e2e.ti.com/.../ON-power-transistors.TSC

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    大家好、Michael、Thomas、Raymond、

    感谢大家提供专业见解。

    客户希望在输入电压为24V 至48V 的情况下实现3A 连续电流源和6A 峰值电流源。

    它们的应用是驱动40mH 感应线圈来控制电机旋转。  

    我们现在想使用 OPA541来实现此功能。

    但是、我们不知道如何计算电源轨的 IS 电流。

    您能否提供帮助、以建议其应用中需要多大电流?

    谢谢你。

    此致、

    Cindy

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    Cindy 您好、

    好的、应用程序确实会打开其他问题、我相信 Michael、Raymond 和我都将会提出这些问题。 OPA541和 OPA549是两个 TI 功率运算放大器、它们可以在这个更高的电压范围内运行并提供6安的输出电流。 它们具有一些不同的规格和特性、因此对于这个特定的电流源应用、一个可能比另一个更好。

    请记住、恒定电流源提供恒定电流、除非更改输入控制电压、否则电流保持不变。 如果我正确理解电流源要求、则功率运算放大器的输入电压为24V、输出电流为3安培、输出电流为6安培、输出电压为48V? 请务必了解、电源电压需要比在线性运行时施加的共模电压(VCM)高几伏。这两个功率运算放大器的最大正 VCM 大约比正电源轨低3V。 因此、实际上正电源电压 Vcc 不应低于约+52V。我建议它比其他电压高几伏。

    您提到40mH 感应线圈。 当然、也有一些线圈电阻、需要了解这一点。 如果线圈是纯电感线圈、则输出电压和电流会被分割90度、与驱动 电阻负载相比、运算放大器的功率耗散变得更加复杂。 即使存在复杂的 R + JX 负载、电压和电流仍将分离、必须完全理解功率耗散。

    因此、在开发实用设计之前、需要更多信息。

    此致、Thomas

    精密放大器应用工程