一招教你如何設(shè)計更加小巧的大電流放大器

來源：上海滬怡電氣科技有限公司 2022年01月25日 14:13

通常，在定義一種新器件以達到嚴格的汽車標準時，我們的團隊會看其它需要相同功能的系統(tǒng)，并且我們會設(shè)計跨所有這些應用的器件。這正是我們的團隊開發(fā)新型ALM2402（專為汽車應用設(shè)計的雙大電流運算放大器（運放））時發(fā)生的情況。

　　在定義ALM2402時，我們意識到許多汽車和工業(yè)系統(tǒng)均需要一種可驅(qū)動大電流電容性或電感性負載的運放。

　　在過去，常要求設(shè)計人員用分立組件來滿足這種需要。要用分立組件設(shè)計一種簡單的大電流放大器，您需要放大器、雙極結(jié)型晶體管（BJT）和二極管。圖1所示就是這樣的一個范例，通常用于電機驅(qū)動器應用。

　　該實施方案可驅(qū)動解析器（用來測量電機軸旋轉(zhuǎn)角度）的勵磁線圈。您可在許多汽車和工業(yè)應用中找到放大器設(shè)計（如驅(qū)動電感性負載）。這種典型的解決方案會在電路板空間和輸出晶體管偏置方面給設(shè)計人員帶來挑戰(zhàn)。

　　此外，還需提供附加電路以實現(xiàn)過電流保護功能，這增加了分立實施方案的空間挑戰(zhàn)。沒有過電流保護功能，該系統(tǒng)會變“啞”。如果沒有任何保護功能，還將繼續(xù)燒毀電源。

　　1：驅(qū)動勵磁線圈的分立實施方案

　　為了比較，讓我們看看圖2所示用于驅(qū)動勵磁線圈的ALM2402實施方案。很簡單，對不對？無需外部晶體管的偏置，ALM2402最多可驅(qū)動400mA的電流通過每個通道。該電路體積很小，置于3mm×3mmDRR封裝中，使設(shè)計人員能最大限度地減少他們的整體解決方案尺寸。

　　2：采用ALM2402-Q1的勵磁線圈驅(qū)動器

　　在大電流驅(qū)動應用中，保護功能是關(guān)鍵要求。ALM2402集成了多種系統(tǒng)保護功能，包括以下列項：

　　集成過電流保護功能

　　輸出對電池短路功能，適用情況：當串聯(lián)二極管從電池連接到器件的供電引腳時。過溫保護功能，可關(guān)斷器件，適用情況：當布局出錯或系統(tǒng)中的環(huán)境溫度超過規(guī)定時。

　　此外，該器件的標記引腳有一種便利功能，具備多種用途。當過溫事件發(fā)生時，標記志引腳變?yōu)榈碗娖?，從而允許用戶設(shè)計反饋機制以關(guān)閉系統(tǒng)。

　　這些還可從外部下拉標記引腳以關(guān)閉運放，使運放進入睡眠模式，消耗很少的電流。對功耗至關(guān)重要的電池應用而言，該功能非常有用。

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