增强运放的驱动能力

Vin VS Vout

Vb VS Vout

设计Checklist

1. 要确保BJT的通流能力要大于负载电流，可以按70%降额。
2. 晶体管功率，集电极和发射机之间的最大电压差和负载最大电流的乘积为晶体管所能承受的最大功率，晶体管选型功率不能小于该值。例如，所选晶体的最大功耗为0.5 W，电路中，如果晶体管提供功率的电压Vcc=12V，Vout= 3V，负载R=5Ω，通过负载的电流为(3V)/(5Ω)= 600 mA，晶体管的集电极 - 发射极电压为12 V - 3 V = 9 V.因此，功耗约为（600 mA）×（9 V）= 5.4 W，集电极电流在可接受的范围内，但功率已超过10倍！通过使用较低的电源电压或选择更高功率的晶体管来解决此问题。
3. 运放的输出电流需要大于基极所需要的电流，也就是说运算放大器工作时仍然需要提供输出电流，如果负载电流很高，而运算放大器输出级很弱，电路功能就不正常。例如，如果负载电流为2500 mA，而晶体管是hFE= 100，则需要大约25 mA的基极电流。
4. 选择运放电源时必须考虑运放的输出电压始终比负载电压高一个PN结的电压。例如，假设需要0到4 V的负载电压范围;5 V供电是否足够？基准电压可能需要高达4.9 V，如果运算放大器的输出摆幅限制在正轨减去0.8 V，那么电路就不能正常工作。
5. 当基极电压超过集电极电压约0.5 V时，BJT将开始进入饱和状态，并且由于基极电压比负载电压高约0.7-0.9 V，因此BJT的集电极电压（在此电路中与电源电压）需要至少比最大所需负载电压高0.9 V - 0.5 V = 0.4 V.（这些数字是近似值，将根据工作条件和晶体管的电气特性而变化。），BJT饱和将导致负载电压在达到BJT电源电压之前达到稳定水平。