Es gibt ja genug Application notes, die Vorschläge für eine Boostrap
Schaltung von Operationsverstärkern machen, der dann floatende
Versorgungsspannung hat. Das habe ich auch so schon aufgebaut. Jetzt
wäre meine Frage, ob schon jemand Erfahrungen gemacht hat das mit mehr
als 2 Transistoren, jeweils 2 im oberen und 2 im unteren Zweig, zu
machen, damit man die maximale Vrlustleistung aufteilen kann?
Klaus R. schrieb:> Christoph B. schrieb:>> ob schon jemand Erfahrungen gemacht hat das mit mehr>> als 2 Transistoren, jeweils 2 im oberen und 2 im unteren Zweig, zu>> machen, damit man die maximale Vrlustleistung aufteilen kann?>> https://leachlegacy.ece.gatech.edu/superamp/> http://leachlegacy.ece.gatech.edu/superamp/circuit.pdf>> Viel Spaß!> Klaus
Es gab mal von EDN einen Artikel wie man sowas macht. Da wird ein
fertiger Operationsverstärker mit zwei Transistoren benutzt. Nachteil
dabei ist, dass der den ganzen Ausgangsstrom liefern muss und die
Transistoren zur bereitstellung der floatenden Versorgungsspannung
dienen. Ich würde gerne auch einen fertigen Operationsverstärker nutzen
und kein Transistorengrab bauen. Ausgangsstrom meiner Schaltung ist ca
0.2A aber ich wüde wegen höherer Spannungen gerne auf mehrere
Transistoren aufteilen und vielleicht sogar den Operationsverstärker nur
zur Steuerung von Gate/Basis nutzen.
Klaus R. schrieb:> http://leachlegacy.ece.gatech.edu/superamp/circuit.pdf>> Viel Spaß!
O ja. Herrlich! Diese Schaltung aber diskret aufbauen und vor Beginn ein
paar Biere, am besten gleich mit viel Baldrian angereichert, trinken und
man überlebt den Rieseanfall, der da ganz bestimmt auftreten wird.
Nicht vergessen, ein Youtube machen!!!
Ich bitte darum, uns am Geschehen (inkl. den Anfall) teil haben zu
lassen. Man will als Leser dieses Glück mit-geniessen. :-) :-) :-)
Mit freundlichen Grüssen
und bestem Dank zum Voraus
Thomas
Christoph B. schrieb:> Ausgangsstrom meiner Schaltung ist ca> 0.2A aber ich wüde wegen höherer Spannungen gerne auf mehrere> Transistoren aufteilen
Kein Wort zu Spannung oder Frequenz. Wieder einmal bringt der TO nur
unzureichende Angaben für sein Problem, aber dafür eine vermeintliche
"Lösung" bei der wir helfen sollen. Der klassische Fehlansatz.
So wie ich dein Problem verstehe, würde ich eine einfache diskrete
Leistungsstufe mit definierter Verstärkung bauen und den OPV davor ganz
einfach mit normaler Versorgung betreiben, ohne Bootstrapping. Auch
diese Schaltung kann man wie üblich über alles gegenkoppeln.
Elliot schrieb:> Christoph B. schrieb:>> Ausgangsstrom meiner Schaltung ist ca>> 0.2A aber ich wüde wegen höherer Spannungen gerne auf mehrere>> Transistoren aufteilen>> Kein Wort zu Spannung oder Frequenz. Wieder einmal bringt der TO nur> unzureichende Angaben für sein Problem, aber dafür eine vermeintliche> "Lösung" bei der wir helfen sollen. Der klassische Fehlansatz.>> So wie ich dein Problem verstehe, würde ich eine einfache diskrete> Leistungsstufe mit definierter Verstärkung bauen und den OPV davor ganz> einfach mit normaler Versorgung betreiben, ohne Bootstrapping. Auch> diese Schaltung kann man wie üblich über alles gegenkoppeln.
Und dabei schön aufpassen, dass man aus dem Verstärker kein Oszillator
realisiert.
Es gibt da doch den alten Spruch:
Baust Du einen Verstärker, bekommst Du ein Oszillator.
Baust Du ein Oszillator bekommst Du.........
Jääääääää, waseliwas? (Basel-Ditsch)
E schene Gruess
vom Thomas (Basel-Ditsch)
Günter R. schrieb:> die große Frage ist, ob das mit R51 kleiner Null Ohm noch funktionieren> wird, sonst bin ich eigentlich fertig.
Ist kein Problem, habe ich grad ausprobiert.
Es wäre bei mir schon bootstrapping zu wählen weil ich eventuell bis
1000k hochgehen will. Deswegen auch die Aufteilung der Gesamtspannung
über wenigstens 2 oder 3 Transistoren pro Zweig. Geschwindigkeit ist
erst einmal nebensächlich. Es reicht vielleicht 1khz.
Christoph B. schrieb:> Deswegen auch die Aufteilung der Gesamtspannung> über wenigstens 2 oder 3 Transistoren pro Zweig.
Das nennt sich Kaskade und nicht Bootstrap.
Aber schön, daß Du kleckerweise mit den ganzen Anforderungen rausrückst
:-(
Ich bin damit raus.
Peter D. schrieb:> Christoph B. schrieb:>> Deswegen auch die Aufteilung der Gesamtspannung>> über wenigstens 2 oder 3 Transistoren pro Zweig.>> Das nennt sich Kaskade und nicht Bootstrap.>> Aber schön, daß Du kleckerweise mit den ganzen Anforderungen rausrückst> :-(> Ich bin damit raus.
Erklärst du uns bitte warum man das Kaskade und nicht Bootstrap nennt?
Ich denke er will schon Bootstrap nur eben kaskadiert und der OP in der
Mitte.
Gustav G. schrieb:> Erklärst du uns bitte warum man das Kaskade und nicht Bootstrap nennt?
Der Bootstrap erzeugt über einen Kondensator eine Hilfsspannung größer
als die Betriebsspannung.
z.B. Abwärtswandler mit NFET benötigen einen Bootstrapkondensator.
https://de.wikipedia.org/wiki/Bootstrapping_(Elektrotechnik)
Peter D. schrieb:> Der Bootstrap erzeugt über einen Kondensator eine Hilfsspannung größer> als die Betriebsspannung.
Hi,
genau, damit die Aussteuerbarkeit des einen (oberen) Transistors steigt.
So hatte ich das in Erinnerung.
ciao
gustav
Das nennt man bootstrapping bei Operationsverstärkern. Ich würde das
gerne so machen. Mit einem Transistor pro Versorgungszweig gibt es
Beispiele aber ich würde ja gerne die Spannung über diesen Aufteilen.
Vielleicht sogar noch mit separater Ausgangsstufe oder man nimmt einen
high power opamp.
Christop B. schrieb:> oder man nimmt einen> high power opamp.
Würde ich meinen. Und nimm möglichst einen von der vorgeschlagenen Firma
Apex. Wenn du wirklich auf +-1000V oder mehr gehen willst, dann würde
ich auf "Bootstraping" verzichten. Bei den Spannungen hast du genug
Probleme, da willst du nicht auch noch nebenbei mal deine
Transistorketten überwachen. Hochvolthalbleiter gibts genug, sodass du
dich erst mal auf eine konventionelle Endstufenschaltung beschränken
kannst. Wenn das läuft, könntest du immer noch an ein "Bootstraping"
gehen. Ich wüßte dann aber nicht warum...
Gruß Rainer
Rainer V. schrieb:> Christop B. schrieb:>> oder man nimmt einen>> high power opamp.>> Würde ich meinen. Und nimm möglichst einen von der vorgeschlagenen Firma> Apex. Wenn du wirklich auf +-1000V oder mehr gehen willst, dann würde> ich auf "Bootstraping" verzichten. Bei den Spannungen hast du genug> Probleme, da willst du nicht auch noch nebenbei mal deine> Transistorketten überwachen. Hochvolthalbleiter gibts genug, sodass du> dich erst mal auf eine konventionelle Endstufenschaltung beschränken> kannst. Wenn das läuft, könntest du immer noch an ein "Bootstraping"> gehen. Ich wüßte dann aber nicht warum...> Gruß Rainer
bei Apex ist für diesen Spannungsbereich aber bei 0.075 mA schluss daher
die Kaskade.
Christop B. schrieb:> bei Apex ist für diesen Spannungsbereich aber bei 0.075 mA schluss daher> die Kaskade.
Vor allem wirst du keine P-Kanal mosfets bekommen. Da ist nämlich mit
den Standardbauteilen auch bei 600V schluss und das ist schon haarig.
Dean A. schrieb:> Vor allem wirst du keine P-Kanal mosfets bekommen. Da ist nämlich mit> den Standardbauteilen auch bei 600V schluss und das ist schon haarig.
Ich kenne mich jetzt in dem Hochvoltbereich nicht wirklich aus, aber da
er ja zumindest kein HiFi erwartet, könnte man ja mal nachdenken bzw.
simulieren! 1000V und 200 mA ist schon stolz...da würde mir erst mal
reichen, wenn LT-Spice virtuell abraucht :-)
Gruß Rainer
Christop B. schrieb:> Das nennt man bootstrapping bei Operationsverstärkern.
Nö, das nennt man OPVs in Rauch verwandeln.
Du mußt schon den Common Mode Range der Eingänge einhalten, da gibt es
keine Ausnahme.
Peter D. schrieb:> Christop B. schrieb:>> Das nennt man bootstrapping bei Operationsverstärkern.>> Nö, das nennt man OPVs in Rauch verwandeln.> Du mußt schon den Common Mode Range der Eingänge einhalten, da gibt es> keine Ausnahme.
Lies dir mal Literatur dazu durch. Bei seinem Schema fehlt natürlich
noch viel aber man kann die Transistoren so schalten, dass der common
mode range immer eingehalten wird und die Gesamtaussteuerung deutlich
größer ist als der maximale common mode range.
> Lies dir mal Literatur dazu durch. Bei seinem Schema fehlt natürlich> noch viel aber man kann die Transistoren so schalten, dass der common> mode range immer eingehalten wird und die Gesamtaussteuerung deutlich> größer ist als der maximale common mode range.
Warum zeigst Du nicht einfach einen Link auf so eine Schaltung?
Immer dieses um den heißen Brei reden.
Peter D. schrieb:> Immer dieses um den heißen Brei reden.
Ja, sehe ich auch so! Diese Superampschaltung z.B.
http://leachlegacy.ece.gatech.edu/superamp/circuit.pdf
ist jedenfalls kein Beispiel für Bootstraping. Und dieses niedliche
Bildchen vom TO mit den Transistorzöpfen bootstrapt da auch nichts.
Vielleicht sollten wir noch einmal neu erklären, was der TO denn nun
will und was das "bootstrapping" damit zu tun hat. Ansonsten lehne ich
mich entspannt zurück :-)
Gruß Rainer
Christop B. schrieb:> bei Apex ist für diesen Spannungsbereich aber bei 0.075 mA schluss daher> die Kaskade.
"Nimm zwei" (Werbespruch), und das zweimal. So einfach wärest Du fertig.
Ein Apex mit je 100 BC 547 & 557 würde auch zum Ziel führen.
Peter D. schrieb:>> Lies dir mal Literatur dazu durch. Bei seinem Schema fehlt> natürlich>> noch viel aber man kann die Transistoren so schalten, dass der common>> mode range immer eingehalten wird und die Gesamtaussteuerung deutlich>> größer ist als der maximale common mode range.>> Warum zeigst Du nicht einfach einen Link auf so eine Schaltung?> Immer dieses um den heißen Brei reden.
Da haste:
https://www.edn.com/bootstrapping-your-op-amp-yields-wide-voltage-swings/
Das kann man beliebig weit treiben aber eben nur so weit wie die
Transistoren auch verkraften und der Ausgangsstrom geht durch den OP.
Dean A. schrieb:> Da haste:> https://www.edn.com/bootstrapping-your-op-amp-yields-wide-voltage-swings/>> Das kann man beliebig weit treiben aber eben nur so weit wie die> Transistoren auch verkraften und der Ausgangsstrom geht durch den OP.
Ok, nun ist mir zumindest klar, was hier als "bootstrapping" verkauft
wird. Lustig lustig, und diese Schaltung bringt nicht annähernd das, was
der TO möchte...und Dean A. (Gast), ich greife ganz ungern jemand direkt
an...aber dich schon. Halt den Rand, falls du überhaupt weißt, was das
ist.
Gruß Rainer
Rainer V. schrieb:> Dean A. schrieb:>> Da haste:>> https://www.edn.com/bootstrapping-your-op-amp-yields-wide-voltage-swings/>>>> Das kann man beliebig weit treiben aber eben nur so weit wie die>> Transistoren auch verkraften und der Ausgangsstrom geht durch den OP.>> Ok, nun ist mir zumindest klar, was hier als "bootstrapping" verkauft> wird. Lustig lustig, und diese Schaltung bringt nicht annähernd das, was> der TO möchte...und Dean A. (Gast), ich greife ganz ungern jemand direkt> an...aber dich schon. Halt den Rand, falls du überhaupt weißt, was das> ist.> Gruß Rainer
Du kannst mich angreifen wie du willst aber genau diese Schaltung habe
ich mehrfach im Einsatz gehabt und die hält was sie verspricht, wenn man
weiß was man tut. Wenn man das blind nachbaut ist das natürlich doof und
man muss etwas grips reinstecken. Du solltest mal über deinen Tellerrand
schauen und vielleicht mal englische Literatur lesen. Sofern du die
Sprache nicht kannst und in dem Umfeld beruflich tätig bist dann lerne
Sie anstatt mich hier anzugreifen.
Ok bevor das hier in Streit ausartet nennen wir es einfach common mode
range extender. Trotzdem bleibt bei mir die Frage wie sowas für höhere
Spannungen funktionieren kann und die man die Transistoren kaskadieren
könnte.
Christoph B. schrieb:> Ok bevor das hier in Streit ausartet nennen wir es einfach common mode> range extender. Trotzdem bleibt bei mir die Frage wie sowas für höhere> Spannungen funktionieren kann und die man die Transistoren kaskadieren> könnte.
Dein Wunsch ist ok, der Rest deiner Bemerkung zeigt allerdings, dass du
das Problem überhaupt nicht verstehst. Um so mutiger ist natürlich deine
Wortmeldung einzuschätzen. Und der TO hat natürlich auch keine Ahnung.
Ich will +-1000V an 0,5Asehen und das mit ordentlich, aber moderaten
Hz...also kein DC oder 10MHz!
Mach, mein Freund...
Rainer
Christoph B. schrieb:> wie sowas für höhere Spannungen funktionieren kann
In den Plus- und Minus-Pfad kannst Du die Kaskade durchaus um weitere
Transistoren verlängern. Zum Ansteuern des OP wirst Du aber wieder einen
Apex benötigen, weil Du einen Verstärkungsfaktor von eins für die
Schaltung einstellen wirst müssen.
Dieter D. schrieb:> Christoph B. schrieb:>> wie sowas für höhere Spannungen funktionieren kann>> In den Plus- und Minus-Pfad kannst Du die Kaskade durchaus um weitere> Transistoren verlängern. Zum Ansteuern des OP wirst Du aber wieder einen> Apex benötigen, weil Du einen Verstärkungsfaktor von eins für die> Schaltung einstellen wirst müssen.
Warum muss ich eine Verstärkung von 1 einstellen? Den kann ich doch
rückkoppeln mit ausreichend dimensionierten Widerständen.
Dean A. schrieb:> Du kannst mich angreifen wie du willst aber genau diese Schaltung habe> ich mehrfach im Einsatz gehabt und die hält was sie verspricht, wenn man> weiß was man tut. Wenn man das blind nachbaut ist das natürlich doof und> man muss etwas grips reinstecken.
Lieber Mensch, ich greife dich nicht an..so wie ich hunderttausende
Menschen nicht angreife, die Kamilletee trinken. Haste das
kapiert??...was immer du da auch schon mehrfach gepostet hast...es ist
Quatsch!
Dean A. schrieb:> und die hält was sie verspricht, wenn man> weiß was man tut
Es wird nichts wahr dadurch, dass man es 100ertmal erzählt!
Gruß Rainer
Dean A. schrieb:> Das kann man beliebig weit treiben aber ...
Ob alle Transistoren zur gleichen Zeit das GLEICHE tun? Ein klein wenig
Schieflage durch Datenstreuung könnte bei 1kV schon etwas Rauch zur
Folge haben.
Christoph B. schrieb:> Warum muss ich eine Verstärkung von 1 einstellen?
Ganz einfach, wenn bei der Schaltung der V_CO 500V habe, der V_EO 480,
dann müssen die + und - Eingänge des OP auf einem Potential von
480...500V liegen.
Rainer V. schrieb:> Lieber Mensch, ich greife dich nicht an..so wie ich hunderttausende> Menschen nicht angreife, die Kamilletee trinken. Haste das> kapiert??...was immer du da auch schon mehrfach gepostet hast...es ist> Quatsch!> Dean A. schrieb:>>> und die hält was sie verspricht, wenn man>> weiß was man tut>> Es wird nichts wahr dadurch, dass man es 100ertmal erzählt!> Gruß Rainer
Nennt doch mal deine Qualifikation. Kennst du sowas? Ich glaube nicht,
denn sonst würdest du noch mit kamillentee anfangen.
oszi40 schrieb:> Dann verlagert sich das Spannungsproblem "nur" etwas weiter nach vorn.
So ist es. Aus dem Grunde gibt es in dem Artikel noch die Schaltung mit
zwei solchen Schaltungen ineinandergeschachtelt.
Es bringt nichts, wenn Ihr Euch in Wolle gerät, Dean. Wenn jenem im
Forum eingefallen wäre, das einige Threads weit weg in der Vergangenheit
sowas erklärt wurde, was der Gast nicht wissen und finden kann, dann
würde ihm auffallen das es im Forum kontraproduktiv ist, nicht der
nettiquettenkonform war, sondern voreilig weitere Beiträge zu
untersagen.
Ich bin auf bei 1000 Volt sehr skeptisch, wenn
ich keine echten Messungen sehe, wie in dem verlinkten EDN Artikel.
Da wird wild mit Formeln und Simulationen rumgeschmissen,
aber keine einzige Messung gemacht.
Die LTSpice Opamp und Transistor Modelle sind meist sehr bescheiden,
und für solche Schaltungen spielt Durchbruch (in 99% in der Modelle
nicht drinnen) und Power Supply Rejection (in 90% der Modelle nicht
drinnen) eine entscheidende Rolle.
Da bleibt einfach nur zukaufen, oder ausprobieren.
Von Sicherheitsaskpekt her würde ich den Strom auf < 30 mA begrenzen
(elektronische Sicherung), damit hat man mehr Versuche.
Ich werde mal versuchen das zu simulieren. Generell interessiert mich
dieses Thema der Linearverstärker für hohe Leistungen und Spannungen.
Daher war das nur ein Ansatz aber Schaltungen zum kaskadieren von
Transistoren findet man selten und noch seltener eine gute Literatur
dazu.
Ob mir hier wohl jemand erläutern könnte an welche "Masse" der geniale
Erfinder dieser Schaltung das untere Ende von Rg angeschlossen hat?
Wenn das der echte Nullpunkt der (vom TO angedachten) +-500V Versorgung
ist, dann fallen bei Vollaussteuerung über Rg und über Rf je 250V ab.
250V über Rf bedeutet natürlich, daß diese Spannung auch zwischen
Ausgang und invertierendem Eingang des opamp liegt... Etwas viel oder?
Christoph B. schrieb:> Ich werde mal versuchen das zu simulieren. Generell interessiert mich> dieses Thema der Linearverstärker für hohe Leistungen und Spannungen.
Was macht man damit (ernst gemeint)? Die Verlusste sind schon
bei 100 mA beachtlich, es gibt in dem Bereich daher praktisch nur
Schaltanwendungen.
Man muß auch mal auf das Datum schauen. Die Schaltung ist von 1999 und
es hat schon seinen Grund, warum sie in 22 Jahren keine Verbreitung
gefunden hat. Sowas mag im Simulator wunderbar funktionieren, für die
Praxis fehlen aber umfangreiche Schutzschaltungen.
Die Schaltung ist nur für etwa doppelte VCC ausgelegt, darüber wird es
schwer werden, den OPV vom Rauchen abzuhalten.
Es sind ja auch mehrere Kritikpunkte im Artikel genannt. Auf das Problem
mit dem phase reversal bin ich auch mal bei einem +/-400V Verstärker
reingefallen. Den vorgesehenen OPV gab es gerade nicht und dann habe ich
schnell nen anderen ausgesucht. Der ist dann schön an +450 bzw. -450V
kleben geblieben. Allgemein kann man sagen, daß OPVs, wo phase reversal
nicht extra genannt wird, dieses Problem haben.
Ich hatte den MC33202 vorgesehen: "No Phase Reversal on the Output for
Over-driven Input Signals.".
Dieter D. schrieb:> Dann vielleicht mehrere Stufen, optoisoliert angesteuert, nach folgendem> Pronzip:> https://www-user.tu-chemnitz.de/~heha/basteln/Konsumg%C3%BCter/Statron/#9.1
Ja, diese ist viel besser praxistauglich. Das Prinzip mit 2 schnellen
Optokopplern (HCPL0453) habe ich auch verwendet.
ttl schrieb:> Der Schaltplan ist ein Zitat aus der von Dean A. verlinkten Seite.
Danke, das erklärt jetzt wenigstens einiges.
Peter D. schrieb:> Sowas mag im Simulator wunderbar funktionieren, für die> Praxis fehlen aber umfangreiche Schutzschaltungen.> Die Schaltung ist nur für etwa doppelte VCC ausgelegt, darüber wird es> schwer werden, den OPV vom Rauchen abzuhalten.
Schon die Ingenieure zu Galileo Galilei's Zeiten wußten, dass man eine
Maschine nicht beliebig Verkleinern oder Vergrößern kann. Und genau
diese Erfahrung wird der TO jetzt auch machen. Ich wünsche viel Spass...
Gruß Rainer
Rainer V. schrieb:> ttl schrieb:>> Der Schaltplan ist ein Zitat aus der von Dean A. verlinkten Seite.>> Danke, das erklärt jetzt wenigstens einiges.>> Peter D. schrieb:>> Sowas mag im Simulator wunderbar funktionieren, für die>> Praxis fehlen aber umfangreiche Schutzschaltungen.>> Die Schaltung ist nur für etwa doppelte VCC ausgelegt, darüber wird es>> schwer werden, den OPV vom Rauchen abzuhalten.>> Schon die Ingenieure zu Galileo Galilei's Zeiten wußten, dass man eine> Maschine nicht beliebig Verkleinern oder Vergrößern kann. Und genau> diese Erfahrung wird der TO jetzt auch machen. Ich wünsche viel Spass...> Gruß Rainer
Hast du eventuell Referenzen für Linearverstärker mit kaskadierten
Tranistoren?
Ok ich denke da muss ich mal weiter Suchen. Es gibt ja hersteller die
bieten so etwas an und da würde mich schon interessieren, ob die einfach
eine komplementäre Verstärkerstufe nutzen oder das auch kaskadieren.
Christoph B. schrieb:> Es gibt ja hersteller die> bieten so etwas an und da würde mich schon interessieren, ob die einfach> eine komplementäre Verstärkerstufe nutzen oder das auch kaskadieren.
Ja, dann schick denen doch einfach mal eine E-Mail. Deine Wünsche sind
halt auch in diesem Fachforum sehr ungewöhnlich und wenn sich niemand
findet, der da schon in diese Richtung arbeiten mußte, dann ist das halt
so! Und nun interessiert mich auch nicht mehr, wofür du so einen
Verstärker überhaut brauchst...
Gruß Rainer