运算放大器输出过流保护和电源过压保护

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发布时间 2009-03-21

  运算放大器输出过流保护

  图1所示为运算放大器输出过流保护电路,在因某种原因(如输出短路等)使集成运放输出过流时,保护电路即成恒流源,使集成运放不至因输山过流而损坏。

运算放大器输出过流保护和电源过压保护
图1 运算放大器输出过流保护电路

  图中,场效应管3DJ7按在集成运放输出端,并采用近似恒流源的接法。当电路工作正常时,场效应管呈现低阻抗,基本不影响电路的输出电压范围。当电路输出端短路时,场效应管呈现高阻抗,使电路输出电流得到了限制。

  二极管D1的作用是,在电能输出负电压时,与场效应管一起构成恒流源。D2与D1相同,则是在电路输出正电压时,与场效应管一起构成恒流源。

  场效应管应取其饱和漏源电流IDSS略大于集成运放输出电流的管子,因为大多数集成运放的输出电流都不超过±10mA,所以可选用如 3DJ6H、3DJ7G等管子。Idss不能取得过大或过小,如果Idss过大,保护作用则会减弱Idss过小,在集成运放输出电流稍大时,恒流源阻抗增大,限制了电路的输出幅度范围。

  当电路输出幅度不大、负荷较轻时,可用一阻值为500Ω左右的电阻代替场效应管,也能同样取得理想的效果。

  运算放大器电源过压保护

  图2所示为运算放大器供电过压保护电路。当运放电路块的实际供电电压较高、或供电电源产生突变时,采用上述电路后保护运放电路块,使其不至于烧坏。

运算放大器输出过流保护和电源过压保护
图2 运算放大器电源过压保护电路

  图中,DW1、DW2可取稳压值略低于集成运放最大工作电源电压、而大于实际工作电源电压E+、E-的稳压二极管。BG1、BG2接成恒流源形式,并且选用饱和漏源电流略大于集成运放电路工作电流的场效应管。C1、C2为滤波电容,可取10~20uF。

  当电源电压工作正常时,DW11、DW2不工作,BG1、BG2管呈现低阻抗,不影响集成运放电路正常工作。当电源;电压突然增高时,DW1 、DW2工作,使集成过放电路工作电压不会超过DW1、DW2的稳压值。BG1、BG2管这时呈现高阻抗,从而限制了DW1、DW2上流过的电流,使 DW1、DW2也不至于烧坏。

  由于恒流源具有恒流作用,因此在运放电路输出端短路时。电路也有一定的保护作用。

  当工作电源电压E+、E-不算高、且电源电压较稳定时,可用两只阻值为100Ω的电阻代替图中的场效应管。

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