Jump to content

    

Параллельное включение ОУ

Продолжаю восполнять пробелы образования. Решил провести эксперимент со счетверенным ОУ типа TL084.

 

Исходные мысли такие: входы у него это не p-n переход, на котором понадобится включать дополнительные сопротивления, компенсирующие разброс характеристик. Поэтому входы можно смело параллелить, не боясь повредить ОУ. Глядя на схему выходного каскада ОУ можно наблюдать сопротивления в каждом выходном плече + сопротивление между точкой соединения плечей выходного каскада и нагрузкой. Стало быть - выходы можно также параллелить без лишних опасений.

 

Ход эксперимента: не долго думая запараллелил все 4 оу в одном корпусе + замкнул цепь ООС, получив "умощненный" повторитель. После недолгого прогона при напряжении питания 30В = (+Vcc) - (-Vcc) и 10кОм активной нагрузке убедился в отсутствии ощутимого нагрева, а также в отсутствии возбуда и повторяемости входного сигнала на нагрузке. Обрадовался.

 

Реальное применение: мне нужно было прокачивать через нагрузку до 120мА, путем нехитрых расчетов определил необходимое для этого кол-во ОУ, работающих без перегрузок = 24 шт. Это эквивалентно 6 корпусам TL084. Решено, сделано, подано питание и о горе... Все 6 корпусов даже без нагрузки аццки греются (при этом работают). Возбуда нет (смотрел осц-фом по всем возможным частотам). Подскажите, что я упустил? Почему 1 корпус из 4х ОУ не греется, а 6 корпусов по 4 ОУ в каждом греются жуть?

 

PS Они не дымятся конечно, при этом я их оставил в "на прогон" на несколько часов и они не сгорели - просто продолжают греться.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Идеальный операционный усилитель, исходя из своего названия, реализует операцию усиления разности входных напряжений. У неидеального же к этой разности добавляется напряжение смещения. Соответственно, при соединении входов и выходов на выходах будет драка между усиленными напряжениями смещения. Типичное собственное (т.е. без ОС) усиление ОУ — от 100000 и выше.

Share this post


Link to post
Share on other sites
драка между усиленными напряжениями смещения

 

У меня цепь ООС замкнута (Ку = 1). Неужели единицы милливольт дают такой аццки жаркий эффект? Все ОУ от TI ("не китай"), все из одной партии, разброс вряд ли ощутим.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Из-за разброса входного оффсета просто параллелить несколько ОУ в один нельзя. Можно на каждом ОУ собрать нужную схему и объединить выходы этих схем через небольшие токовыравнивающие резисторы. Ку=1 для таких схем это очень хорошо. Большой коэффициент усиления использовать нежелательно, т.к. усиленный входной оффсет приведет к заметному разбалансу выходных сигналов и токовыравнивающие резисторы могут помочь не полностью.

Share this post


Link to post
Share on other sites
У меня цепь ООС замкнута (Ку = 1). Неужели единицы милливольт дают такой аццки жаркий эффект? Все ОУ от TI ("не китай"), все из одной партии, разброс вряд ли ощутим.

 

А самого интересного Вы так и не сказали:) На входе (и на нагрузке) напряжение то какое?

Share this post


Link to post
Share on other sites
У меня цепь ООС замкнута (Ку = 1). Неужели единицы милливольт дают такой

Нет никакой ОС, потому что объединением выходов Вы их отключили, ведь оно равнозначно закорачиванию их на шины питания.

 

Поэтому придётся возвратиться к работе ОУ с разомкнутой ОС, а именно, с усиленными "неужели милливольтами" в 100000 раз, что означает случайное, по отношению друг к другу, насыщение выходов этих несчастных ОУ либо в плюс, либо в минус, т.е. вышеупомянутую драку.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Продолжаю восполнять пробелы образования. Решил провести эксперимент со счетверенным ОУ типа TL084.

 

ОУ прекрасно умощняется биполярными транзисторами.

В этой схеме будет небольшая ступенька при проходе напряжения Коллектор-эмиттер через 0. Т.е. в момент, когда должен закрыться один транзистор и открыться другой.

но яндекс картинки выдают и другие схемы, посложнее. По-моему та, где выход ОУ подключен ещё и в нагрузке через ртезистор- то что надо, что бы побороть ступеньку.

http://znanie.podelise.ru/tw_files2/urls_9...l_m5ebe823d.png

Edited by Herz
Избыточное цитирование

Share this post


Link to post
Share on other sites

У Вас 24 ОУ дают 120mA, то есть каждый ОУ дает всего 5mA, примерная нагрузка для каждого ОУ 15/5=3K

То есть Вы можете спокойно навесить последовательно с выходом каждого ОУ по 100 Ом что даст погрешность не более 3%.

Да, они будут греться но меньше.

Share this post


Link to post
Share on other sites
ОУ прекрасно умощняется биполярными транзисторами.

В этой схеме будет небольшая ступенька при проходе напряжения Коллектор-эмиттер через 0. Т.е. в момент, когда должен закрыться один транзистор и открыться другой...

http://znanie.podelise.ru/tw_files2/urls_9...l_m5ebe823d.png

Ежели-бы в этом тексте было что-то вроде "В этой схеме с некоторой частоты (связанной с полосой эффективности ОС ) будет небольшая ступенька..." - вопросов-бы не было. А так - с какой стати в этой схеме будет "ступенька",условно говоря, на НЧ ? :(

НЧ - это область эффективности ОС этой схемы,и для этого древнего ОУ ориентировочно менее единиц кГц,а может быть и несколько больше (лениво разбираться). Во всяком случае ниже 1 кГц даже для такой воистину антикварной схемы никаких ступенек быть не должно :biggrin:

 

Да и ступенька в 0,7 Вольт при питании в 6,3 Вольт не выглядит такой уж "маленькой" - при условии её (ступеньки) неустранимости ...

Share this post


Link to post
Share on other sites
То есть Вы можете спокойно навесить последовательно с выходом каждого ОУ по 100 Ом

 

Внутри каждый ОУ уже имеет 128миомное сопротивление последовательно с нагрузкой, не считая сопротивлений в каждом плече по 64 Ом. Зачем еще ставить? Опять же - как это повлияет на то, что ОУ греются БЕЗ нагрузки? Кстати, было замечено, что при подключении нагрузки они греются меньше (но это точно не возбуд).

 

 

ОУ прекрасно умощняется

 

речь именно о параллельном включении, можно и умощнить, и просто отдать энное кол-во уе и купить современного представителя от AD. Это все понятно. Я хочу именно с этим вариантом разобраться.

 

 

А самого интересного Вы так и не сказали:) На входе (и на нагрузке) напряжение то какое?

 

Без разницы. Без нагрузки греются одинаково хоть при 1.2В на входе (на выходе тоже 1.2В), хоть при 12В на входе (на выходе тоже 12В).

 

Нет никакой ОС, потому что объединением выходов Вы их отключили

 

Я чувствую, что Ваши объяснения могут мне помочь, но я никак в толк не возьму о каком коэф-те в 100000 идет речь.. Ну вот подаю я на эти 24 запараллеленных ОУ 2.5В и на выходе реально получаю те же 2.5В (в реально собранной схеме у меня на столе). О каком Ку = 100000 идет речь? В этом случае, подавая на вход хоть 2.5В хоть 100мВ, я бы получил потолок на выходе равный +Vcc - (~) 1.5-1.8V. Поясните, если это возможно, "по-примитивнее", а то очень хочется понять природу сей оказии.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
2.5В и на выходе реально получаю те же 2.5В (в реально собранной схеме у меня на столе). О каком Ку = 100000 идет речь?

ОС работает только у одного ОУ, который оказался ровно в центре драки, т.е. в среднем арифметическом всех смещений. На выходах остальных ОУ неограниченно усиленное смещение и они находятся в положительном и отрицательном насыщениях, ровно пополам количеством. И при этом никакой стабильности — распределение ролей в драке постоянно меняется, потому что смещение ОУ плывёт от любого чиха.

Share this post


Link to post
Share on other sites
ОС работает только у одного ОУ, который оказался ровно в центре драки, т.е. в среднем арифметическом всех смещений. На выходах остальных ОУ неограниченно усиленное смещение и они находятся в положительном и отрицательном насыщениях, ровно пополам количеством. И при этом никакой стабильности — распределение ролей в драке постоянно меняется, потому что смещение ОУ плывёт от любого чиха.

 

Возможно это побороть конкретно при таком включении? Или схему можно строить только по принципу "ведущий-ведомый" для увеличения вых.тока?

 

Plain И, если позволите, еще один вопрос - почему в 1 ном корпусе TL084 запараллеленные ОУ не греются. При бесконечном увеличении смещений +/- относительно из среднего арифметического тоже должна происходить "драка" не на жизнь, а на смерть, ведь так?

Share this post


Link to post
Share on other sites

В одном корпусе ОУ расположены на одном кристалле, изготовлены в одном технологическом процессе, поэтому входное смещение и его зависимость от температуры у них примерно одинаковые. Кроме этого при нагреве температура кристалла для всех ОУ примерно одинакова, поэтому и дрейф входного смещения также примерно одинаков. Поэтому при использовании ОУ в пределах одного корпуса "драка" малозаметна.

Резисторы на выходе внутри каждого ОУ не могут выполнять роль токовыравнивающих, т.к. они находятся до петли отрицательной обратной связи. Правильное применение токовыравнивающих резисторов можно найти немало, если погуглить фразу "параллельное включение ОУ". Вот пример правильного использования токовыравнивающих резисторов, все эти резисторы обозначены как R3. ОУ в данной схеме включены по неинвертирующей схеме с усилением, то суть токовыравнивания передана верно: токовыравнивающие резисторы включены после петли ООС.

0da0d0d2f389aae2b2517ce33ca_html_m3c94cc9b.png

Share this post


Link to post
Share on other sites
Jurenja Блин, плату развел уже, за сутки срочно изготавливали на заводе.. (((( вобщем-то я понял как "правильно" параллелить оу, спасибо

Share this post


Link to post
Share on other sites
Jurenja Блин, плату развел уже, за сутки срочно изготавливали на заводе.. (((( вобщем-то я понял как "правильно" параллелить оу, спасибо

Жесть... Сначала разводим плату и срочно изготавливаем на заводе, затем восполняем пробелы. :biggrin:

А для чего ж такое лобовое решение понадобилось-то? Я понимаю, что мешок ОУ надо было пристроить и они уже ничего не стоят.

Но шесть четырнадцатиногих корпусов и места на плате занимают больше, чем один+пара транзисторов. А это тоже затраты, нет?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this