菜鸟询问：运放输出端接变压器的问题

只看该作者 · 2020-2-19 18:40

本帖最后由 mapogo35 于 2020-2-19 18:42 编辑

如图所示，运放OPA549输入信号电压为幅值5V，频率为20kHz的正弦波信号，放大5倍，输出电压幅值为25V的信号，并且接一高频变压器，将其变为100V的电压信号，再接到80Ω的阻性负载上。仿真的时候没有问题，但是实际操作的时候只能工作几秒钟，不及时断电就会烧坏OPA549芯片。
求解。。。刚接触硬件，希望有大佬能帮忙解答。

只看该作者 · 2020-2-20 10:23

可以用2个运放接成桥式输出，运放的输出分别接变压器的绕组两

端

1万 · 2020-2-20 18:30

电路设计有缺陷。
烧谁的钱？

2万 · 2020-2-20 18:55

20K，为何不用音频功率放大器？价格也很便宜，肯定比功率运放便宜。

只看该作者 · 2020-2-20 19:23

不知楼主所说的“输出电压幅值为25V的信号”是指有效值还是峰值或者是峰峰值？

如果是指25V有效值，那么这个电路结构是无法达到的；
如果是25V的峰值，那么这个电路的输出接近极限了。此时输出功率是62.5W，功放的散热器应该是不小了。
如果是指25V的峰峰值，功率不算大，但是效率极低，散热器也是不可或缺的。

1万 · 2020-2-20 21:27

是不是功率太大, 烧坏了芯片呢?
这么大的功率, 是不是考虑改用 CLASS D 类功放更合适一些

只看该作者 · 2020-2-21 19:32

某些仿真软件，太过于理想。需要人为转换某些问题。

只看该作者 · 2020-2-22 17:34

xch 发表于 2020-2-20 18:30
电路设计有缺陷。
烧谁的钱？

这个是之前一个师兄做的，总是烧毁，我想给他改好，但是找不出原因。请问主要缺陷是哪里？

1万 · 2020-2-22 17:56

本帖最后由 zyj9490 于 2020-2-22 21:23 编辑

找一款模拟音频功放与D类功放即可，电路太LOW了，居然还有运放驱动变压器的？匝数够不够啊。80/16=5欧，运放输出电流有点大。

只看该作者 · 2020-2-22 18:22

zyj9490 发表于 2020-2-22 17:56
找一款模拟音频功放与D类功放即可，电路太LOW了，居然还有运放驱动变压器的？匝数够不够啊。80/16=5欧，运 ...

好的，我争取把电路图改为音频功放和D类功放。
然后请问如果对信号的要求不是很高的话，运放接变压器是可行的吗？

只看该作者 · 2020-2-22 18:28

king5555 发表于 2020-2-20 08:16
U2去掉，扩流不是这样。在此两颗运放输出捷路相接容易短路。变压器初级圈再串联隔直电容。 ...

您好，我是在OPA549的技术手册上看到的这种扩流方法，请问我在两个运放的输出部位接均流电阻会不会好一点。

第二个问题是能问您一下，为什么运放输出正弦信号的情况下还需要在变压器旁接隔直电容的原因以及电容值的选取问题

问的问题比较初级，多谢能耐心解答

只看该作者 · 2020-2-22 18:55

本帖最后由 mapogo35 于 2020-2-22 21:43 编辑

fzyuan 发表于 2020-2-20 19:23
不知楼主所说的“输出电压幅值为25V的信号”是指有效值还是峰值或者是峰峰值？

如果是指25V有效值，那么这 ...

两个OPA549芯片的电源电压为28V，负载电阻取最小40欧，当两片OPA549输出电压峰值为14V时，每个OPA549芯片的输出电流峰值为2.8A，发热功率最大。

每片芯片的发热功率=28VX2.8AX0.707-14VX2.8AX0.5=35W

OPA549这款芯片的最大输出电流是8A，在考虑是不是发热功率35W太大了，芯片升温太快。

1万 · 2020-2-22 21:17

mapogo35 发表于 2020-2-22 18:22
好的，我争取把电路图改为音频功放和D类功放。
然后请问如果对信号的要求不是很高的话，运放接变压器是可 ...

主要是散热够不够，是满功率是烧，还是低功率烧？

只看该作者 · 2020-2-22 21:34

本帖最后由 mapogo35 于 2020-2-22 21:43 编辑

zyj9490 发表于 2020-2-22 21:17
主要是散热够不够，是满功率是烧，还是低功率烧？

两个OPA549芯片的电源电压为28V，负载电阻取最小40欧，当两片OPA549输出电压峰值为14V时，每个OPA549芯片的输出电流峰值为2.8A，发热功率最大。

每片芯片的发热功率=28VX2.8AX0.707-14VX2.8AX0.5=35W

OPA549这款芯片的最大输出电流是8A，在考虑是不是发热功率35W太大了，芯片升温太快。

1万 · 2020-2-22 22:56

本帖最后由 xch 于 2020-2-22 23:10 编辑

mapogo35 发表于 2020-2-22 17:34
这个是之前一个师兄做的，总是烧毁，我想给他改好，但是找不出原因。请问主要缺陷是哪里？ ...

按照CLASS B 功放的理想效率Π/4计算功耗至少有 27.5W 发热量。想象一下它就是一把电烙铁。
散热就很难搞定。
风冷？或者巨大的散热片？

如果不要求高保真，就用方波驱动，利用输出变压器加个带通滤波器。
顺便把输出变压器的初级的直流分量切除。
这样一片OPA549就够了。

当然也可以换其他便宜的芯片

1万 · 2020-2-23 08:36

变压器要始终工作在变压器状态。

1万 · 2020-2-23 09:21

mapogo35 发表于 2020-2-22 21:34
两个OPA549芯片的电源电压为28V，负载电阻取最小40欧，当两片OPA549输出电压峰值为14V时，每个OPA549芯片 ...

无信号时，有没有烧啊？

1万 · 2020-2-23 10:28

zyj9490 发表于 2020-2-23 09:21
无信号时，有没有烧啊？

变压器始终不能有偏流，有偏流器件就过流。

只看该作者 · 2020-2-23 22:28

本帖最后由 fzyuan 于 2020-2-23 22:29 编辑

mapogo35 发表于 2020-2-22 18:55
两个OPA549芯片的电源电压为28V，负载电阻取最小40欧，当两片OPA549输出电压峰值为14V时，每个OPA549芯片 ...

你的计算是错误的。
你直接说散热器是多大的吧，最好直接上个照片。

1万 · 2020-2-24 11:39

mapogo35 发表于 2020-2-22 18:22
好的，我争取把电路图改为音频功放和D类功放。
然后请问如果对信号的要求不是很高的话，运放接变压器是可 ...

如果波形失真要求不高，用TI 的电机驱动芯片 DRV8874 一片做125W功率输出。官网参考价$1.1@1ku，比OPA549 方案成本低多了，仅用PCB散热。只是需要加个带通滤波器。

如果单片机玩得顺溜，用DRV8874的半桥驱动模式，可以生成0~100% 幅度可调节的20khz 功率输出。

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