Puedo conectar dos OPA541 (o similar amplificadores de potencia) en paralelo para obtener una mayor salida de corriente?

Question

Tengo un requisito para la corriente de abastecimiento acerca de 30A y la necesidad de utilizar un amplificador de potencia por otras razones. Es posible club de dos OPA541 (cada uno con 10A max) dispositivos en paralelo para lograr esto? ¿Qué consideraciones deben tenerse en cuenta? Cualquier artimañas?

La salida de los dos amplificadores va a ser un 50Hz de la onda sinusoidal. Las entradas para ambos vienen de la misma fuente. ¿Cuál es el mejor diseño para lograr esto?

Answer 1

Sí se puede y yo lo he hecho con menor poder de las OPAs (con el fin de preservar la baja altura de la placa, etc.) Los principales defectos son:

• Usted necesita una manera (por ejemplo, la serie de resistencias para limitar Voffset corrientes inducidas que circulan entre el amperios. Resistencias en serie se sople un poco de poder. Su valor debe ser evaluado cuidadosamente. Los mayores son, más protección a los amplificadores tienen, pero la más poder que usted golpe de distancia innecesariamente. Como @pjc50 correctamente las notas por debajo de los 10 ohmios valores que se muestran en el circuito de la OP551 hoja de datos de abajo son bastante inadecuados para una mayor potencia en amperios (OPA551 sólo va a 0.25 en Un uso "normal" así que pierde en los resistores son de alrededor de 0,6 W cada uno en ese caso. Para 10 a a 10 ohmios a usted le golpe de distancia [teórico] 1kW!! (En realidad, la respuesta del amplificador de salida es probable que saturar [hit rail] bueno, antes que como pocos amplificadores de salida 100V). El ápice de la Microtecnología, que vende principalmente a mayor potencia amperios, recomienda en su appnote (ver enlace al final), sólo los valores de 0,1 a 1 ohm para estas resistencias en serie (correspondiente a las pérdidas de potencia de 10W a 100W en la 10A escenario.) Lo que ocurre es que el OPA541 en realidad tiene un circuito en su hoja de datos (con un lugar extraño de la etiqueta, y no es realmente que se discute en el texto--esperemos que revisar) con un maestro/esclavo de configuración y el uso de 0.1 ohm en serie de resistencias.

(Los condensadores en el último circuito de hay para la mejora de estabilidad, casi sin duda, ver a continuación. El extraño buscando las conexiones de la salida a lo que podría ser malinterpretado como un carril de cada amplificador operacional son en realidad va a la actual sentido pin[s].)

Uno de los más leve variación sobre este tema se encuentra en la OPA549 hoja de datos. En este (también de alta potencia, 2x10A) en caso de que también se utilizan sólo 0.1 ohm resistencias en serie, pero que cerrar el maestro del bucle de retroalimentación a nivel local, probablemente debido a que el pequeño de los valores de las resistencias en serie no causan una significativa caída de tensión.

Otras cuestiones:

• La velocidad de respuesta baja (al menos si usas la cascada de configuración como todos los anteriores circuitos de hacer) pero en el caso de [50Hz] probablemente no importarle en lo más mínimo. Obviamente necesitará dos esclavos para obtener 30A en su caso. Los esclavos no necesita ser en cascada con relación a la otra. Con respecto a la topología, algunos Intersil los ingenieros dicen que en sus AN-1111 estás mejor con un no-cascada de la topología para obtener una mejor velocidad de respuesta. Iba a necesitar un poco más pasiva de las partes para que y en mi caso no tenía la necesidad de la mejora de la velocidad de respuesta, y seguramente tampoco.

• La estabilidad es peor si cambia el bucle de retroalimentación a ser global, como acabamos de hacer con OPA551. Sin embargo, para valores más altos de la salida de la resistencia que es preferible porque el mundial de bucle automáticamente se ocupa (en la ganancia de configuración, etc.) la caída de voltaje a través del resistor en serie[s]. He tenido que añadir algunos de compensación de los condensadores que no necesito con un solo amplificador para lidiar con algunos de los extremos de entrada de los casos que causó la oscilación en el paralelo config. Pero mis entradas eran 100kHz en algunos casos (y probablemente tenían una mayor frecuencia de ruido en ellos).

• Usted puede también necesita preocuparse de que opamp que va a limitar primera (temperatura, y/o actual) ya que estás la planificación a max (yo no estaba).

Otros recursos vale la pena leer sobre el tema son de este TI blog y el ÁPICE de la nota AN-26; el último de los detalles más avanzados cuestiones como la estabilidad/compensación.

Buena suerte!

Answer 2

En general, la primera consideración es lo que sucede si un amplificador de potencia tiene una (ligeramente) diferentes, el nivel de salida de la otra. Habrá un flujo de corriente de una salida en el otro? Si sí, ¿será este el daño de uno o ambos componentes?

Normalmente es mejor utilizar un op-amp y el uso discreto de la FET, Transistor o IGBT para la pieza de la potencia.