大家好、
我需要设计一个电流放大器电路、该电路能够驱动大约220mH 线圈、2欧姆串联电阻、交流电流为25-50kHz、振幅为5V、电流约为1A。
我参考了这个论坛进行一些研究、有些用户建议使用 "改进型 Howland 电流泵"(IHCP) 。 有人甚至提供了其设计原理、如下 链接所示。
我已经按照这些步骤操作、并成功开发了 mA 范围内的电流源。 但是、当我尝试增加频率或电感时、输出电流和电压波形会失真。 我包含了 TINA TI 仿真文件。
e2e.ti.com/.../OPA192-Howland.TSC
为了优化此电路、我可以遵循哪些设计步骤：
您好、Nyasha。
由于电感器的阻抗与它的幅度和频率成正比，ZL=2*Pi*f*L，您必须首先考虑 ZL 值，以查看您要求的东西在为 OPA192供电的+/-15V 电源上是否实际可行。
对于 L=220mH、f=1kHz、ZL=6.28*1000*220e-3 =1381 Ω、因此 Vout_peak = 25m*1381 Ω= 34.54V -请参见下文。 /-15V 电源无法单独实现该功能。
对于 L=220mH 和 f=50kHz、ZL=6.28*50,000*220e-3 =~69k Ω、因此对于25mA 输出电流、Vout_peak = 25m*69k Ω= 1727V -请参见下文。
同样地，对于 L=35uH 和 f=50kHz，ZL=6.28*50,000*35e-6=~11ohm，对于 Iout=1A ，Vout_peak =1a*11ohm =11V，见下文。
这意味着对于 L=220mH、f=50kHz 和 Vout=1A、Vout_peak = 1A*69kohm = 69,080V ! -因此,当然,这是不可能的+/-15V 电源。
此外、由于 OPA192的最大输出电流受+/-65mA 的短路电流限制、您必须使用另一个功率运算放大器来提供+/-1A 的峰值电流。
Nyasha,
由于在上述条件下，ZL=6.28*25,000*50e-3=7.85k Ω，这意味着在+/15V 电源上，您可以拉取的最大电流小于2mA (Vout_peak = 2mA*7.85k>15V)。
这意味着、Iout=+/-25mA 时、最小电源电压必须接近+/-200V -请参阅下面的。
同样、这意味着为了 让您的电路使用 Iout=1A 的输出、您需要使用能够提供高于1A*7.85k Ω 或7850V 电源的运算放大器-这是一项无法完成的任务。
