Gdy tworzymy nowy projekt w którym chcemy wykorzystać wzmacniacz operacyjny (op-amp) nasuwają się dwa zasadnicze pytania:
* Co to jest "typowe" rozpraszanie mocy?
* Co to jest "maksymalne" rozpraszanie mocy?
Najczęściej pytania te zadawane są w połączeniu z innymi pytaniami, dotyczącymi rozmaitych zagadnień związanych z parametrami termicznymi, takimi jak rezystancja termiczna, wzmacniacza. Zagadnienia te są częścią standardowych pytań pozwalających na ocenę możliwości pracy układu z konkretną mocą, pozwalających na ocenę długoczasowej stabilności układu w konkretnej aplikacji.
Karta katalogowa wzmacniacza operacyjnego może nie zawierać w sobie jawnie podanych informacji dotyczących rozpraszanej na układzie mocy, jednakże zazwyczaj zawiera w sobie informacje dotyczące zakresu napięć zasilania oraz typowych i maksymalnych prądów wyjściowych z op-ampa. Odpowiedź na pytanie o typowe rozpraszanie mocy zazwyczaj jest dosyć prosta. Wystarczy wyznaczyć moc PDQ = VS * IQ, gdzie PDQ to zużycie mocy przez sam wzmacniacz przy napięciu zasilania VS i prądzie IQ (tzw. quiescent current, czyli prąd który pobiera sam wzmacniacz podczas pracy, bez uwzględniania prądu wyjścia).
Jako przykład wybierzmy wzmacniacz operacyjny wykonany w technice CMOS - OPA316 - i wyznaczmy typowe zużycie mocy przezeń. Jego parametry - napięcie zasilania i prąd pracy - umieszczone są w karcie katalogowej, której fragment pokazano poniżej:
Zakres napięć zasilających wynosi od 1,8 V do 5,5 V z typowym prądem IQ równym 400 µA. Poniższy schemat pokazuje układ do pomiaru tego prądu. Zakładając nominalne napięcie zasilania VS = 5 V, wyliczyć możemy moc PDQ = 5 V * 400 µA = 2 mW. Całkiem proste, nie?
Maksymalna moc układu jest jednakże już bardziej skomplikowana do zdefiniowania, tym bardziej iż bardzo często pytający nie podaje parametrów pracy układu, dla których wyznaczyć chce maksymalną moc. Często zdarza się iż inżynier, projektujący układ, musi postarać się samodzielnie dociec czego chce jego zleceniodawca. Czy maksymalna moc układu potrzebna jest w czasie pracy układu w zakresie liniowym? a może chodzi o pracę op-ampa w jakichś warunkach ekstremalnych, np. przy przesterowaniu?
Tym zagadnieniem zajmiemy się dokładniej w kolejnej, drugiej, części tego artykułu (jak tylko się ukaże - przyp. tłum.).
Źródło:
http://e2e.ti.com/blogs_/b/precisionhub/archi...tions-on-op-amp-power-dissipation-part-1.aspx
* Co to jest "typowe" rozpraszanie mocy?
* Co to jest "maksymalne" rozpraszanie mocy?
Najczęściej pytania te zadawane są w połączeniu z innymi pytaniami, dotyczącymi rozmaitych zagadnień związanych z parametrami termicznymi, takimi jak rezystancja termiczna, wzmacniacza. Zagadnienia te są częścią standardowych pytań pozwalających na ocenę możliwości pracy układu z konkretną mocą, pozwalających na ocenę długoczasowej stabilności układu w konkretnej aplikacji.
Karta katalogowa wzmacniacza operacyjnego może nie zawierać w sobie jawnie podanych informacji dotyczących rozpraszanej na układzie mocy, jednakże zazwyczaj zawiera w sobie informacje dotyczące zakresu napięć zasilania oraz typowych i maksymalnych prądów wyjściowych z op-ampa. Odpowiedź na pytanie o typowe rozpraszanie mocy zazwyczaj jest dosyć prosta. Wystarczy wyznaczyć moc PDQ = VS * IQ, gdzie PDQ to zużycie mocy przez sam wzmacniacz przy napięciu zasilania VS i prądzie IQ (tzw. quiescent current, czyli prąd który pobiera sam wzmacniacz podczas pracy, bez uwzględniania prądu wyjścia).
Jako przykład wybierzmy wzmacniacz operacyjny wykonany w technice CMOS - OPA316 - i wyznaczmy typowe zużycie mocy przezeń. Jego parametry - napięcie zasilania i prąd pracy - umieszczone są w karcie katalogowej, której fragment pokazano poniżej:
Zakres napięć zasilających wynosi od 1,8 V do 5,5 V z typowym prądem IQ równym 400 µA. Poniższy schemat pokazuje układ do pomiaru tego prądu. Zakładając nominalne napięcie zasilania VS = 5 V, wyliczyć możemy moc PDQ = 5 V * 400 µA = 2 mW. Całkiem proste, nie?
Maksymalna moc układu jest jednakże już bardziej skomplikowana do zdefiniowania, tym bardziej iż bardzo często pytający nie podaje parametrów pracy układu, dla których wyznaczyć chce maksymalną moc. Często zdarza się iż inżynier, projektujący układ, musi postarać się samodzielnie dociec czego chce jego zleceniodawca. Czy maksymalna moc układu potrzebna jest w czasie pracy układu w zakresie liniowym? a może chodzi o pracę op-ampa w jakichś warunkach ekstremalnych, np. przy przesterowaniu?
Tym zagadnieniem zajmiemy się dokładniej w kolejnej, drugiej, części tego artykułu (jak tylko się ukaże - przyp. tłum.).
Źródło:
http://e2e.ti.com/blogs_/b/precisionhub/archi...tions-on-op-amp-power-dissipation-part-1.aspx
Fajne? Ranking DIY
