Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Operationsverstärker Booster


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von Lars S. (Gast)


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Ich will einen Booster wie hier 
https://www.edn.com/bootstrapping-your-op-amp-yields-wide-voltage-swings/ 
bauen. Allerdings brauche ich einen gewissen Ausgangsstrom, daher will 
ich den OPA544 benutzen. Der kann allerdings Phase reversal hervorrufen, 
was meine Schaltung sofort in Rauch auflösen würde. Gibt es irgendeine 
einfache Möglichkeit Phase reversal sicher zu verhindern, damit ein 
Operationsverstärker nur in die obere Begrenzung geht und nicht in die 
negative Spannung?

Außerdem wäre es noch interessant was passiert wenn er in die Begrenzung 
geht und wie schnell er da wieder herauskommt.

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


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Vielleicht hilft das hier weiter:

  https://e2e.ti.com/support/amplifiers/f/14/t/361

von Lars S. (Gast)


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Yalu X. schrieb:
> Vielleicht hilft das hier weiter:
>
>   https://e2e.ti.com/support/amplifiers/f/14/t/361

Da sollen zwei Dioden Antiparallel zwischen In+ und In- gelegt werden. 
Den Satz "This solution requires that the input of the buffer is driven 
from something other than a true voltage source" kann ich allerdings 
nicht ganz entziffern. Mit was soll der Eingang dann sonst gesteuert 
werden?

von Udo S. (urschmitt)


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Lars S. schrieb:
> einen gewissen Ausgangsstrom

Wie schön doch so präzise Aussagen sind.

Gut, eine passendend präzise Antwort:
In "The Art of Electronics" wird darauf in diversen Aspekten eingegangen 
und in "The Art of Electronics the X-Chapters" werden sie noch vertieft.

von Achim S. (Gast)


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Lars S. schrieb:
> Den Satz "This solution requires that the input of the buffer is driven
> from something other than a true voltage source" kann ich allerdings
> nicht ganz entziffern. Mit was soll der Eingang dann sonst gesteuert
> werden?

Mit "true voltage source" ist gemeint, dass die Quelle einen 
entsprechend kleinen Innenwiderstand hat. Die beschriebene 
Schutzschaltung basiert ja darauf, dass im Bedarfsfall Strom über die 
antiparallelen Dioden vom - Eingang auf den + Eingang fließt und dessen 
Spannung im erlaubten CM-Bereich hält. Das funktioniert nicht, wenn der 
+ Eingang von einer echten Spannungsquelle getrieben wird, weil dann die 
Spannung eingeprägt wird (egal was an Strom über die Dioden zurück 
kommt).

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


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Lars S. schrieb:
> Da sollen zwei Dioden Antiparallel zwischen In+ und In- gelegt werden.
> Den Satz "This solution requires that the input of the buffer is driven
> from something other than a true voltage source" kann ich allerdings
> nicht ganz entziffern.

Die Signalquelle muss einen ausreichend hohen Innenwiderstand haben,
damit die am Opamp anliegende Eingangsspannung über die Dioden in den
erlaubten Bereich gezogen werden kann. Ich würde diese Methode aber erst
einmal im Trockenen ausprobieren, bevor du mit hoher Leistung arbeitest.

Besser und sicherer ist es aber, wenn du in deiner Schaltung dafür
sorgst, dass der zulässige Eingangsspannungsbereich des OPA544 gar nicht
erst verlassen werden kann (s. Antwort von Matt in meinem Link).

Noch besser ist es, einen Opamp ohne Phase-Reversal zu verwenden.
Zugegebenermaßen ist die Suche danach nicht ganz leicht, weil in der
parametrischen Suche auf den Herstellerwebseiten dieses Kriterium
üblicherweise fehlt.

von Zeno (Gast)


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Schau Dir mal das 
https://www.ti.com/lit/an/snoa600b/snoa600b.pdf?ts=1609921418323&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.google.de%252F 
an.

Den Booster für höhere Ausgangsspannung (abb.6 des verlinkten Dokuments) 
habe ich nachgebaut, um einen Analogrechner Ausgangsspannungsbereich 
+/-10V mit einem Röhrenanalogrechner (+/-50V) koppeln zu können.
Mit entsprechenden Transistoren ist da sicherlich auch entsprechend 
höherer Strom möglich.
Ansonsten sind dort auch Schaltungen für hohen Ausgangsstrom 
beschrieben.

von Lars S. (Gast)


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Zeno schrieb:
> Schau Dir mal das
> 
https://www.ti.com/lit/an/snoa600b/snoa600b.pdf?ts=1609921418323&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.google.de%252F
> an.
>
> Den Booster für höhere Ausgangsspannung (abb.6 des verlinkten Dokuments)
> habe ich nachgebaut, um einen Analogrechner Ausgangsspannungsbereich
> +/-10V mit einem Röhrenanalogrechner (+/-50V) koppeln zu können.
> Mit entsprechenden Transistoren ist da sicherlich auch entsprechend
> höherer Strom möglich.
> Ansonsten sind dort auch Schaltungen für hohen Ausgangsstrom
> beschrieben.

Das Dokument kenne ich schon aber ich Schon aber ich brauche 
Ausgangsspannung 400V bei 0.3A, daher die Booster Schaltung.

von my2ct (Gast)


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Lars S. schrieb:
> Das Dokument kenne ich schon aber ich Schon aber ich brauche
> Ausgangsspannung 400V bei 0.3A, daher die Booster Schaltung.

Für eine ausschweifende Diskussion ist es immer besser, wenn nicht 
gleich alle Fakten auf dem Tisch liegen ;-)

von Zeno (Gast)


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Lars S. schrieb:
> Das Dokument kenne ich schon aber ich Schon aber ich brauche
> Ausgangsspannung 400V bei 0.3A, daher die Booster Schaltung.

Dann schau mal auf S.11, da ist ein Booster 1000V/300mA.

von Udo S. (urschmitt)


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my2ct schrieb:
> Für eine ausschweifende Diskussion ist es immer besser, wenn nicht
> gleich alle Fakten auf dem Tisch liegen ;-)

As I said :-)

Und wie schon angemerkt. Wenn ich mich recht erinnere ist genau sowas in 
"The Art of Electronics the X-Chapters" beschrieben.

von Holger W. (Gast)


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Udo S. schrieb:
> my2ct schrieb:
>> Für eine ausschweifende Diskussion ist es immer besser, wenn nicht
>> gleich alle Fakten auf dem Tisch liegen ;-)
>
> As I said :-)
>
> Und wie schon angemerkt. Wenn ich mich recht erinnere ist genau sowas in
> "The Art of Electronics the X-Chapters" beschrieben.

Herrgott du mit deinem Art of Electronics. Ich kann das echt keinem 
empfehlen. Sammelsurium von Physikern. Grauenhaft.

von Holger W. (Gast)


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Also jetzt mal alle Fakten her was du brauchst.

von Lars S. (Gast)


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Ich brauche einen Booster für VEE = -200V und VCC = +400V mit einem 
maximalen Ausgangsstrom von 0.3A. Das ganze will ich durch Mosfets in 
kaskodeschaltung realisieren und einen OPA544 benutzen.

von noch nicht (Gast)


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Lars S. schrieb:
> Ich brauche einen Booster für VEE = -200V und VCC = +400V mit einem
> maximalen Ausgangsstrom von 0.3A. Das ganze will ich durch Mosfets in
> kaskodeschaltung realisieren und einen OPA544 benutzen.

Beschreibe bitte wofür_genau das alles dienen soll,
da diverse wichtige Parameter immer noch fehlen.

von Lars S. (Gast)


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Kann ich leider nicht veröffentlichen wofür genau.

von Olaf (Gast)


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> Außerdem wäre es noch interessant was passiert wenn er in die Begrenzung
> geht und wie schnell er da wieder herauskommt.

Ich hab das auch schonmal gebraucht. Da hab ich einfach eine der oben 
angefuehrten ANs als Basis genommen, nach meinen Anspruechen angepasst, 
alles in LT-Spice simuliert und getestet und das hat dann auch in der 
Praxis funktioniert.

> Kann ich leider nicht veröffentlichen wofür genau.

Genau. :-D

Olaf

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