對(duì)話ADI工程師：詳析熱門型號(hào)放大器的應(yīng)用難題

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本期為大家分享的熱門問答帖來自放大器專區(qū)。趕緊來看看，您是否也有相同的疑惑？點(diǎn)擊“閱讀原文”前往論壇發(fā)帖提問獲取ADI專家的支持吧~

ADHV4702增大輸出電流后出現(xiàn)燒芯片問

想把運(yùn)放 ADHV4702 的輸出電流增大到100mA，采用VP2540 和 VN2540 兩個(gè) MOS 管，按照 datasheet 上的圖設(shè)計(jì)電路。仿真看不到問題。但是，在實(shí)驗(yàn)中，ADHV4702 大概輸出電流 50mA 超過1分鐘就會(huì)燒芯片。已經(jīng)燒了6pcs了，求幫忙。

答 你的R6太大了，改為39k試一試看。另外MOS的柵極需要電阻驅(qū)動(dòng)，MOS同時(shí)需要增加過流保護(hù)，按照以下的電路修改再調(diào)試一下。

問

非常感謝您的建議！我馬上安排采購器件做實(shí)驗(yàn)。另外，對(duì)于上面的電路圖，可以改成V-端輸入，V+端接地么？

答 你是想改成反相放大器結(jié)構(gòu)吧？如果是改成反相放大器結(jié)構(gòu)肯定也是沒有問題的。TOP-1_BoostCurrent_ADHV4702+MOS_PN100V_Tran-Sim.asc（點(diǎn)擊“閱讀原文”，前往原貼下載） 問

按照您的電路圖，功能仿真不對(duì)。是不是我哪個(gè)地方弄錯(cuò)了？

答

你的PMOS 方向反了，IRF9640的S極鏈接R3。另外如果要繼續(xù)做板的話，建議你在運(yùn)放的同相端和反相端之間加兩個(gè)BAV199做保護(hù)。你可以把你的具體需求告訴，我可以幫你繼續(xù)優(yōu)化一下電路。但我想了解你這個(gè)電路應(yīng)用場(chǎng)景是什么？

問嗯，實(shí)際電路中加了BAV199做保護(hù)，實(shí)際電路就是做一個(gè)正負(fù)10V正弦輸入，輸出正負(fù)100V驅(qū)動(dòng)2k歐+6.8mH串聯(lián)的負(fù)載，驅(qū)動(dòng)電流最大100mA。 答

你的帶寬要求多少？

問

1kHZ就可以。另外一個(gè)問題，剛才我把R6換成39k. 情況是好了很多，但是，在輸出50V以上時(shí)，仍然感覺芯片的溫度很燙。我想請(qǐng)教一下，芯片燒毀的原理是啥？是因?yàn)镸OS管的大電流通過R6反饋到芯片輸出端？

答 ADHV4702自身承載的功率過高所致，MOSFET的柵極需要比輸出高出4V以上的閾值電壓才能工作，所以R6上的壓降會(huì)在4V左右，甚至更高。這樣你就知道了ADHV4702的輸出電流，即 4V/R6, 如果這個(gè)電流過高，乘以電源電壓與輸出電壓的壓差，基本就知道加載在放大器上的功耗了。

高壓的供電的放大器都會(huì)比較熱，這個(gè)是不可避免的，靜態(tài)功耗的電流乘以供電電壓就是這個(gè)放大器的靜態(tài)功耗?？隙ū纫话愕姆糯笃饕?。

最好要加散熱器。ADHV4702肚子下面的PAD主要就是用于散熱的，應(yīng)該盡可能的連接更大的銅皮用于散熱。

如果是1kHz，你可以將C1改為100pF~470pF之間就可以滿足你需要的帶寬，需要注意的是C1的耐亞最好是實(shí)際承載電壓的2倍。比如你目前的輸出是+/-100V, 這個(gè)電容的耐壓最好選擇200V。 問

上述電路在0V輸出附近有這么一個(gè)奇變，這個(gè)應(yīng)該是MOS管引起的。如果不提高輸出電流的話，沒有這個(gè)現(xiàn)象。麻煩問一下，這個(gè)問題該怎么解決？

答 我覺得這個(gè)可能是你導(dǎo)入錯(cuò)誤的SPICE模型導(dǎo)致的問題，你的目標(biāo)是要輸出正弦信號(hào)么？從原理上說這個(gè)電路通過負(fù)反饋實(shí)現(xiàn)正弦信號(hào)是沒有問題的。你可能需要用實(shí)際電路測(cè)試下來看是否有問題。 另外把原電路中 R10（Rsense）去掉，那個(gè)電阻我是用來采樣電流的，在你的實(shí)際電路中沒有意義，這個(gè)電路的輸出直接掛接你的實(shí)際負(fù)載即可。

問

目標(biāo)信號(hào)是隨機(jī)的，是不是MOS管在輸出小電流的時(shí)候引起的？上升段和下降段都有這個(gè)問題。

答 是的，因?yàn)楫?dāng)電流很小的時(shí)候，ADHV4702輸出的電流流過39k那個(gè)電阻無法產(chǎn)生超過4V的閾值電壓，這樣MOSFET無法導(dǎo)通，使得在微電流的時(shí)候MOSFET處于截至狀態(tài)。這個(gè)電路的問題存在于MOSFET并不是一直處于導(dǎo)通狀態(tài)。 問

但是，ADHV4702本身具有10ma的輸出能力，在小電流的時(shí)候，MOS是否工作無所謂吧？發(fā)現(xiàn)把39k減小就沒事，是ADHV4702的驅(qū)動(dòng)能力不夠？

仿真結(jié)果看，把39k換成10k，失真幾乎不可見。麻煩您看看，10k是否不會(huì)導(dǎo)致芯片燒毀，在輸出100V的時(shí)候。

答 我覺得這個(gè)是跟模型相關(guān)，未必是真實(shí)的情況，10k電阻原理上是不會(huì)導(dǎo)致芯片燒毀的，最終電路參考下圖：

階躍響應(yīng)的輸出信號(hào)和R6上的瞬態(tài)電流情況參考下圖：

我覺得你需要最終搭建電路實(shí)際測(cè)試一下，看最終效果。*溫馨提示：提問需要問題清晰，目的明確；涉及到的產(chǎn)品、型號(hào)完整；對(duì)問題所在時(shí)的測(cè)試環(huán)境等描述清楚、詳細(xì)，并附上原理圖。這樣工程師才能準(zhǔn)確的幫助到您哦~ 尋求技術(shù)支持

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