Ich möchte einen Verstärker für Gleichspannung bauen, der am Ausgang relativ hohe Spannungen ausgeben kann. In der Simulation wird eine Eingangsspannung von +-10V auf +-100V verstärkt. Später soll daraus noch mehr werden. Die beiden Schaltungen im Anhang funktionieren, zumindest in der Simulation. Habt ihr noch Tipps, Verbesserungsvorschläge, Anregungen, um die Schaltungen zu verbessern, bevor ich eine Platine mache, um sie real zu testen?
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Diese Symmetrie mit Q7/Q8 ist doof, denn die können niemals beide denselben Strom liefern. Echte Audioverstärker sind auch nicht so gebaut. In- und In+ sind hoffentlich nur Messpunkte. Auch ist es ungünstig, den Ruhestrom nicht einstellen zu können, sondern je nach Temperatur einen anderen zu bekommen. Natürlich merkt man das in der Simulation nicht. Warum nicht ein PA240 oder LTC6090 ?
> Diese Symmetrie mit Q7/Q8 ist doof, denn die können niemals beide > denselben Strom liefern. Echte Audioverstärker sind auch nicht so gebaut. Diese Symmetrie ist genau richtig und die können auch genau den selben Strom liefern, lass dir da mal nichts einreden. Der Leach-Amp (und gute Audio-Amps) ist genau so gebaut und vor ein paar Tagen war der für MaWin auch noch gut. Was aber gar nicht geht, sind R10/R15/R16/R19/C1/C2. Und du wirst noch auf eine andere Art eine Überraschung erleben.
Wie viele hundert Watt fallen in den Endstufentransistoren an? 300W? Ein Transistor allein kann das nicht.
Weshalb kommen die Leute bei Verstaerker immer auf Audio. Zumindest die Eingangswellenform sugeriert anderes. Etwas mehr an spezifikation wuerde schon drinliegen. Bandbreite, Anstiegsgeschwindigkeit, Nennlast oder Impedanz, Eingangsimpedanz.. usw.
Schau dir auch mal die Schaltung von X- und Y-Verstärkern in Oszilloskopen an. Die liefern nicht besonders viel Strom, haben aber hervorragenden Frequenzgang und hohe Ausgangsspannungen.
Alles symmetrisch aufzubauen garantiert noch lange nicht, dass die Schaltung sich symmetrisch verhält. Es sei denn, du selektierst wirklich exakt komplementäre Transistoren manuell. Da reicht es nicht, NPN/PNP Päärchen mit ähnlichen Artikelnummern zu kombinieren. Ich würde dazu auf andere Methoden setzen, wie Regelung durch Feedback. Dann ist mir noch aufgefallen, dass die BC327 / BC337 keineswegs geeignet sind. Sie vertragen nur 45V, du willst aber mit 200V (2x100V) arbeiten. . Rechne mal durch, wie hoch die Ausgangsspannung bei maximalem Hub werden kann. Du bist da ziemlich weit von den 100V entfernt, hast also hohe Verluste. Soll das so sein? Bist Du sicher, dass an den Dioden D1-D4 genug Spannung abfällt? Es muss etwas mehr sein, als an den B-E Strecken der Transistoren. Ansonsten wird kein Ruhestrom fließen. Es darf aber auch nicht zuviel sein. Wo wird der Ruhestrom geregelt? Ich vermisse zumindest ein Trimmpoti. Wo ist die Temperatur-Kompensation? Die Transistoren werden wärmer, als die Dioden und dann steigt der Ruhestrom. Und dann steigt die Temperatur noch weiter an -> Teufelskreis.
Es fehlen noch ein paar wichtige Angaben um eine Empfehlung zu treffen... Wie steht es mit der benötigten Bandbreite des Verstärkers? Und der Ausgangsstrom? Art der Last - also kapazitiv (Piezo), induktiv oder rein resistiv? Das wären die zentralen Fragen. Allgemein kann ich Dir nur schon dazu raten einen Operationsverstärker einzusetzen. Apex Microtechnology hat auf jeden Fall den passenden OpAmp für die Anwendung: http://www.apexanalog.com/ Einige andere Herstelle haben inzwischen auch Hochspannungs-OpAmps im Lieferprogramm - jedenfalls wenn die Spannung nicht in den kV-Bereich geht sondern es sich nur um knapp 100V handelt. Wenn der Verstärker mehr Strom liefern muss, dann ist es eine gute Möglichkeit so einem OpAmp einfach eine Stromverstärkungsstufe nachzuschalten. In der einfachsten Variante braucht es eben ein komplementäres NPN/PNP-Transistorpaar (oder auch p-/n-Channel-FETs). Aber selbst bipolare, komplementäre Transistorpärchen lassen sich für recht hohe Ströme (~10A) und entsprechend hohen Spannung (>400V) problemlos auftreiben. Ansonsten, FETs gibt es in dem Spannungs/Leistungsbereich ja zur genüge - man muss nur darauf achten keine Trench-FETs zu benutzen, die nicht gut damit klarkommen im linearen Bereich betrieben zu werden. Die Hochspannungs-OpAmps von Apex sind zwar nicht gerade günstig, aber wenn ich mir anschaue was für eine komplexe Schaltung Du gedenkst aufzubauen, kommst Du selbst mit den teureren Vertretern der Apex-OpAmps im Endeffekt sicher günstiger bei weg. Wobei die OpAmps für den von Dir vorgegebenen Spannungsbereich gar nicht so teuer sind - aber ohne mehr Daten (Bandbreite, Ausgangsstrom, ...) kann ich zu nichts konkretem raten. Ich habe übrigens meine eigenen Erfahrungen mit Hochspannungsverstärkern gemacht - dazu noch ausgelegt für recht garstige Lasten - Piezos. Ich habe in der ersten Version eine recht eigenwillige Konstruktion mit zwei N_Kanal FETs (oder waren es bipolare NPN-Transisoren?!) und separater Ansteuerung der beiden realisiert, durchgängier Klasse-AB-Betrieb. Die Anforderungen waren recht diffus - der Verstärker wurde für bis zu 350V(unipolar) ausgelegt, wird letztendlich aber nur bis 120V betrieben und macht auch nicht mehr als eine bandbreitenbegrenzten Impuls mit beliebieger Länge (~100µs Anstiegs/Abfallzeit und eine Impulslänge von minimal einigen Millisekunden) auszugeben - eben auf einen Piezo. Ist natürlich recht suboptimal, die ganze Topologie - Versorgungsspannung von 300V für einen Impuls mit max. 120V... Naja, die zweite Version (anderer Einsatzzweck) ist eine optimierte Weiterentwicklung welche in etwa den selben Impuls ausgeben soll (mit der gleichen Last, ein recht hochkapazitiver, dazu mechanisch stark belasteter, Piezo. 120V Impulsspannung mit einem maximalen Strom von 6A. Dieser Verstärker soll im Labor aber auch für andere Aufgaben einsetzbar sein - ich hatte noch ein paar PA85 von Apex zur Hand und habe deshalb beschlossen die maximalen Betriebsparameter auf jene des PA85 auszulegen, zudem bipolare Ausgangspulse zu ermöglichen. Die Stromverstärkerstufe ist mit komplementären Bipolartransistoren aufgebaut, hier mögliche Modell (die auf für Deinen Verstärker in Frage kämen, wenn ein entsprechender Strom gefordert ist): 1. Wahl - MJL4281A (NPN), MJL4302A (PNP) - 350V/15A 2. Wahl - MJW0281A (NPN), MJW0302A (PNP) - 260V/15A 3. Wahl - MJW3281A (NPN), MJW1302A (PNP) - 230V/15A Grüße Sascha
Sascha W. schrieb: > Apex Im Jahrtausend des 709 hat man als Ersatzlösung den OPV "schwimmend" betrieben. Solange der TO... sich nicht zum Verwendungszweck äußert, werden wir auch kaum herausbekommen ob er evtl. 500€ für einen OPV ausgeben möchte. http://www.apexanalog.com/products/power-operational-amplifiers/
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