运放输出电流放大电路设计要点

电子报/2010年/3月/28日/第016版

电子文摘

运放输出电流放大电路设计要点

徐岩编译

当用运放不能满足要求时，可以在后面增加一个晶体三极管对输出电流进行放大。图1是输出+5V、50mA的电路。电路由运算放大器和NPN晶体三极管组成，并在电路中引入了负反馈。

考虑到输出端如出现瞬间短路，在晶体管的集电极发射极之间会流过巨大的电流，管子会立即被烧毁。所以在集电极电路中串接限流电阻Rc。Re的功率必须较大，在图1中Re流过50mA 电流，Re功率必须在0.25W以上。

也可以采用图2所示的集电极输出电路，即使输出端瞬间短路也不会将晶体管烧坏。

Trl的基极电压是恒定的约为+11.4V，所以流过R3上的电流Ir3为1.5mA。若Trl的hFE=100，那么从Trl基极流出的电流IB=50mA/100=0.5mA。流入运放的电流是I F3和IB之和为2mA。RB 上的电压降约为0.4V。所以运放的输出电压(A点的电压)必须为+11V。也就是说，如果运放不能输出+11V的电压，负反馈环路就不能正常工作，也就不能输出+5V电压。

但是对于通用运放来说，最大输出电压总是比电源电压低1V以上，要想输出+11V的电压，电源电压就必须在+12V以上。

解决此问题的办法是加大电阻RB的数值，降低A点的电位，让运放能正常工作。由于图2中运放的电源电压为±12V，所以在设计电路时按运放的输出电压以0V为中心摆动进行设计。将RB取为5.6kΩ，当RB上流过2mA的电流时，其上的电压降为11.2V，运放的工作点就几乎为0V。

图2是输入+2.5V得到+5V、50mA输出的电路。图3是输入+5V获得-5V、50mA输出的电路。