[在线研讨会] 运放输出钳位问题

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 楼主 | 2018-2-11 08:53 | 显示全部楼层 |阅读模式
最新调试一个电路,基本原理如下图:想实现功能,当输入电压在4V之上后,运放输出Vout钳位到VCC3V+0.7V(二极管的压降),实际测试时,发现是VCC3V被拉高到了,Vout-0.7V。而不是Vout被钳位到VCC3V+0.7V。这是什么原因啊,一直没搞明白。

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评论

xch 2018-2-13 12:16 回复TA
运放使用VCC3V供电即可.何必钳位? 
| 2018-2-11 09:07 | 显示全部楼层

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 楼主 | 2018-2-11 09:49 | 显示全部楼层

老T叔,只发了一个图啊
| 2018-2-11 11:16 | 显示全部楼层
xaorry 发表于 2018-2-11 09:49
老T叔,只发了一个图啊

你把箝位去掉,看输出是多少
 楼主 | 2018-2-11 11:29 | 显示全部楼层
tyw 发表于 2018-2-11 11:16
你把箝位去掉,看输出是多少

去掉之后,电压是4V多的
| 2018-2-11 12:06 | 显示全部楼层
xaorry 发表于 2018-2-11 11:29
去掉之后,电压是4V多的

拼爹拼内阻,哈哈


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 楼主 | 2018-2-11 12:45 | 显示全部楼层
tyw 发表于 2018-2-11 12:06
拼爹拼内阻,哈哈

老T叔,内阻大输出等于 VOUT-0.7V?内阻小等于  VCC3V+0.7V?
| 2018-2-11 13:17 | 显示全部楼层
本帖最后由 tyw 于 2018-2-11 13:23 编辑
xaorry 发表于 2018-2-11 12:45
老T叔,内阻大输出等于 VOUT-0.7V?内阻小等于  VCC3V+0.7V?

反一下(Vcc 3v 内阻大, Vout=Vcc3.3v+0.7v)Vcc 3v 内阻小, Vout被拉低

粗管流向细管,水位高
细管流向粗管,水位低
| 2018-2-11 13:52 | 显示全部楼层
这样来设计,运放选择轨对轨输入输出的,给3.7V供电,同相端串接10K电阻,这样输出就不需要用二极管嵌位了,输出最大就是工作电压了
| 2018-2-11 14:46 | 显示全部楼层
注意此电路在运放输出超过4V时,电流方向是运放输出端经二极管流入VCC3V。
但绝大多数线性稳压电源芯片(或者电路)是不能让电流流入输出端的,典型的例子是7805这样的三端稳压芯片。几乎所有开关电源稳压电路都不允许电流流入输出端。
所以,你这个电路除非VCC3V端允许电流流入,否则不能箝位。
 楼主 | 2018-2-11 14:54 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2018-2-11 14:46
注意此电路在运放输出超过4V时,电流方向是运放输出端经二极管流入VCC3V。
但绝大多数线性稳压电源芯片(或 ...

确实钳位不了。
| 2018-2-11 15:27 | 显示全部楼层
很多运放输出最大电流可达10mA,如果VCC3V和其他电路消耗不掉10ma,那就达不到你的设计目的。运放输出端加一个电阻可达到你的目的。
| 2018-2-11 20:02 | 显示全部楼层
这是运放输出能力相对于3V过强所致,在运放输出回路串一个限流电阻即可。或者,去钳位输入,当然,这要求运放的增益足够低才行,比如就是一个跟随器。
| 2018-2-12 07:31 | 显示全部楼层
xaorry 发表于 2018-2-11 14:54
确实钳位不了。

我在10楼的回复,还没有讲完全。

为什么“确实钳位不了”?我估计:你使用的3.3V稳压芯片(例如AAT1117-3.3)未接负载或者只接了很轻的负载。
如果3.3V稳压芯片接有较重的负载(若干芯片、电阻等等),假定负载电流50mA。那么首帖图中通过二极管1N4148流入VCC3V的电流为15mA时,3.3V稳压芯片负载电流将变成35mA,而负载中电流有15mA由1N4148供给。但若3.3V负载很轻,负载中电流不到15mA,则1N4148显然无法流过15mA电流,这将使Vout端电压升高到4V以上,亦即“箝位不了”。
以上叙述,你最好把3.3V稳压芯片及负载一起画到首帖图中,容易看明白。
| 2018-2-12 07:34 | 显示全部楼层
xaorry 发表于 2018-2-11 14:54
确实钳位不了。

为了使3.3V稳压芯片带负载很轻时仍能够箝位,12楼提出运放输出端串联一支电阻以限流,这样的方案可行。当然,该电阻数值需要保证未箝位时电流能够满足后级需要。
| 2018-2-12 11:26 | 显示全部楼层
把二极管换成稳压3.几伏的稳压二极管,稳压二极管阳极接地,阴极接运放输出试试
| 2018-2-12 17:28 | 显示全部楼层
把钳二极管放到负反馈支路去,可以降低对二极管功率要求,而且不会出现失真
| 2018-2-14 14:11 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2018-2-11 14:46
注意此电路在运放输出超过4V时,电流方向是运放输出端经二极管流入VCC3V。
但绝大多数线性稳压电源芯片(或 ...

开关电源除非能做到-d的占空比,反向操作才成。
| 2018-2-14 14:17 | 显示全部楼层
本帖最后由 zyj9490 于 2018-2-14 15:27 编辑

运放输出电流即可作SOURCE,也可作SINK,因为输出级是PP结构,正电源流向负载,作SOURCE,也可以由负载流向负电源,作SINK.目前LDO及开关电源都是单一控制模式。
| 2018-2-14 15:18 | 显示全部楼层
zyj9490 发表于 2018-2-14 14:11
开关电源除非能做到-d的占空比,反向操作才成。

开关电源有双向的(能量双向流动),电路比较复杂。
最简单的双向开关电源,是Buck电路中将续流二极管改成MOS管,且续流用MOS管和原来的功率开关管互补动作。此时从Buck输出端向输入端看,恰是一个Boost电路。

评论

zyj9490 2018-2-14 15:37 回复TA
是的, 
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