Форум РадиоКот

Нарисовал схему (компиляция из журналов и даташита к ОУ)

Спойлер

На вход подаются импульсы заданной формы (задается с помощью цап) 1-20В (макс. 70В, но как я понял при напряжении выше 25В ОУ придет конец), частотой 1 Гц -8 кГц.
На выходе хочется получить напряжение в районе 200В. Пиковое потребление тока 2А, но не дольше 1-5мкС каждые 1мС. В остальное время токи очень маленькие.
Проверьте, пожалуйста, насколько правильно нарисвана схема? Возможно, можно что-то подправить или изменить номиналы деталей.
ОУ - РА88, уже куплен и хотелось бы собрать усилитель на базе его. Если все-таки он не подходит, можно и что-то другое.
Спасибо!

возможно, стоит разобраться с обратной связью (положительная или отрицательная)...

toxion писал(а):Нарисовал схему ... На вход подаются импульсы заданной формы (задается с помощью цап) 1-20В (макс. 70В, но как я понял при напряжении выше 25В ОУ придет конец), частотой 1 Гц -8 кГц.
На выходе хочется получить напряжение в районе 200В. Пиковое потребление тока 2А, но не дольше 1-5мкС каждые 1мС. В остальное время токи очень маленькие.
ОУ - РА88, уже куплен и хотелось бы собрать усилитель на базе его.

toxion, вы слишком усложнили схему. Этот усилитель, согласно даташиту, сам по себе может выдавать ±215В двухполярного напряжения или +440В однополярного. Нужно только усилить выходной ток (если вообще нужно, пиковый ток в 2А при импульсе 5мкС каждые 1мС соответствует среднему току в 10мА что вполне укладывается в допустимое значение ±100мА).

макс. 70В, но как я понял при напряжении выше 25В ОУ придет конец

Пока усилитель в линейном режиме, ему ничего не будет, т.к. напряжение между входами ~0В.

Советую использовать этот усилитель "как есть" в стандартном неинвертирующем или инвертирующем включении. Поставьте все защиты, рекомендуемые в даташите, и разберитесь с необходимыми напряжениями питания, исходя из требований к выходному сигналу: глупо питать ОУ напряжением ±225В, если нужен импульс амплитудой от 0 до +200В. (В этом случае хватит отрицательного напряжения питания -25В). Удачи.

P.S. Да, сразу и не посмотрел: а этот усилитель не слишком медленный для вас? У него скорость нарастания - 8-30В/мкс.

El-Eng писал(а):Советую использовать этот усилитель "как есть" в стандартном неинвертирующем или инвертирующем включении. Поставьте все защиты, рекомендуемые в даташите, и разберитесь с необходимыми напряжениями питания, исходя из требований к выходному сигналу: глупо питать ОУ напряжением ±225В, если нужен импульс амплитудой от 0 до +200В. (В этом случае хватит отрицательного напряжения питания -25В). Удачи.

Спасибо!
В даташите рекомендуется поставить встречно-параллельные диоды на вход и стабилитроны меджу питанием ОУ и землей.
Не будет ли защита из диодов на входе убивать полезный сигнал до 0.7В (возможно я неправильно понял принцип действия ОУ: понятно, что между входами значение напряжения должно быть близким к 0, но ведь подводимый сигнал имеет амплитуду между "+" и "-" значительно больше вольта - и вот тут и возникает непонятка) ?
И каков смысл ставить стабилитроны между питанием и землей, что именно они ограничивать тогда будут?

toxion писал(а):Не будет ли защита из диодов на входе убивать полезный сигнал до 0.7В (возможно я неправильно понял принцип действия ОУ: понятно, что между входами значение напряжения должно быть близким к 0, но ведь подводимый сигнал имеет амплитуду между "+" и "-" значительно больше вольта - и вот тут и возникает непонятка) ?

Обратите внимание: подводимый сигнал непосредственно прикладывается только к одному входу ОУ (неинвертирующему), к другому входу сигнал идет через цепь ООС. Пока усилитель находится в линейном режиме, ООС устанавливает на его выходе такое напряжение, чтобы напряжение между входами ОУ стало равным нулю (подробнее - читайте теорию), т.е. диоды не мешают работе. Они нужны, чтобы ограничить входной сигнал, когда ООС перестаёт действовать.

toxion писал(а):И каков смысл ставить стабилитроны между питанием и землей, что именно они ограничивать тогда будут?

Они будут защищать ОУ от выбросов напряжения и его переполюсовке при включении и выключении питания, в нормальном режиме они не должны проводить ток, т.е. их напряжение стабилизации должно быть больше напряжения питания (но меньше максимально допустимого для ОУ).

El-Eng писал(а):Нужно только усилить выходной ток.

Посмотрел даташит внимательнее: да, усилитель тока нужен, область безопасной работы этого ОУ ограничена током в ~200мА.

El-Eng писал(а):P.S. Да, сразу и не посмотрел: а этот усилитель не слишком медленный для вас? У него скорость нарастания - 8-30В/мкс.

Судя по ТЗ и даташиту он таки-да, слишком медленный, но топикстартер что-то молчит об этом.

Сразу и не обратил внимания. Да, он слишком медленный. Нашел друой, PA78eu. У него скорость 350 В/мкС - как раз то, что нужно.
Как я понимаю к нему также можно подключить усилитель тока на транзисторах.
Есть ли какие-то подводные камни о которых стоит знать?

Мне одному кажется что VT2 в схеме усилителя тока должен быть другой проводимости?

sstvov, нет, не одному, там еще VT3 и VT4 одного типа (KT604) но разной проводимости. Этот усилитель по многим причинам не годится.

toxion писал(а):Как я понимаю к нему также можно подключить усилитель тока на транзисторах.
Есть ли какие-то подводные камни о которых стоит знать?

Главное внимание - на емкость и характер нагрузки. Усилитель тока, который хочу посоветовать, - комплементарный эмиттерный (истоковый) повторитель (см., например, У. Титце, К. Шенк, "Полупроводниковая схемотехника"). Транзисторы нужно выбрать исходя из параметров нагрузки. Они должны выдерживать (с запасом) требуемый импульсный ток и быть достаточно высоковольтными и быстродействующими (возможно, найти подходящие будет не так просто, особенно p-n-p (p-канальный MOSFET), поэтому тщательно изучите нагрузку, чтобы выбор был оптимальным). Удачи, дело, вообще-то, не такое простое.