Почему обратный ток разрушает операционный усилитель Дарлингтона с буферизацией?

Я работаю над проектом, в котором я хотел бы подавать переменные управляющие напряжения постоянного тока на электромагнитный двигатель непрерывного действия, чтобы достичь разных скоростей срабатывания.

Чтобы буферизовать мое постоянное управляющее напряжение для высокого тока для управления соленоидом, я попытался использовать буферный операционный усилитель Darlington LM358 следующим образом: Буферизованный операционный усилительДля Darlington я использую TIP120, который представляет собой следующую схему в корпусе TO-220. Как вы можете видеть, он включает в себя обратноходовой диод:TIP120 Дарлингтон

Я думал, что внутренний диод TIP120 между коллектором и эмиттером будет иметь дело с обратным током. Однако я столкнулся с проблемой, когда, если я слишком долго подаю на соленоид постоянный ток, я получаю огромный обратный ток, когда вход операционного усилителя снова падает (я вижу, как обратный ход сходит с ума на моем прицеле), и операционный усилитель заканчивается взрывает себя.

Из-за чего это происходит? Есть ли способ изменить мою схему, чтобы снова защитить ток обратного хода?

Разве этот диод не находится в неправильном месте для поглощения импульса обратного хода? Если между эмиттером и отрицательной шиной питания есть индуктивная нагрузка, то я бы ожидал большой всплеск отрицательного напряжения на эмиттере, когда транзистор выключается ... Если только параллельно с катушкой не был диод, направленный на север .

Ответы (3)

  1. Поместите резистор последовательно с отрицательным входом операционного усилителя. Это ограничит ток в операционном усилителе при скачках напряжения. 10 кОм должно работать.
  2. Проверьте стабильность. Возможно, операционный усилитель колеблется. С резистором из № 1 выше вы можете добавить небольшой колпачок непосредственно между выходом и отрицательным входом, чтобы добавить стабильности. Это также замедлит реакцию, поэтому вам придется искать компромисс. От нескольких десятков пФ до 100 пФ должно быть все, что вам нужно, если только это не очень необычный операционный усилитель.
  3. Я бы добавил диод Шоттки в обратном направлении от выхода к земле. Это обрезает любые отрицательные всплески.
Что касается предложения № 1, вы говорите, что вместо того, чтобы напрямую подключать выход к IN, его следует подключать через резистор 10 кОм?
@: Да. ----

Низкий уровень соленоида для подачи тока приводит к перенапряжению на коллекторе при быстром выключении.

Должен иметь

Диод от коллектора (анода) к Vcc (катоду) для фиксации положительного пика на Vcc+Vf при том же номинальном токе.

Это предполагает, что сдвиг заземления минимален и нет больших индуктивных токовых петель к соленоиду для предотвращения индуктивного перенапряжения. Базовый резистор <<1k, возможно, необходим для насыщения коллектора и/или регулирования тока.

Например, если операционный усилитель питался от LDO, защита от перенапряжения может отсутствовать).

V=LdI/dt описывает, какое перенапряжение будет наблюдаться на источнике питания операционного усилителя Vcc, а не на выходном каскаде. Уменьшение скорости нарастания только при выключении также может быть улучшением с диодным RC-фильтром управления входом.

Как резистор 1k повлияет на контур обратной связи операционного усилителя с точки зрения точности выходного напряжения? Причина, по которой я выбрал именно это решение, заключалась в том, что оно будет очень линейно следовать входному напряжению.

Вот как я решил это. Диод, включенный последовательно с выходом операционного усилителя, предотвращает достижение этой точки любым положительным током обратного хода:Решение

Я не уверен в необходимости обратного диода к VCC от катушки соленоида. Может быть, кто-то еще может подсказать мне в этом вопросе.

Очень неэффективно со всеми потерями переключения
Два из трех диодов бессмысленны.
@Olin Какие два диода это будут? Если есть способ улучшить эту схему, я был бы рад узнать.
@ Тони Да, но диод от выхода к катушке ОЧЕНЬ необходим. В противном случае обратный ток начинает взаимодействовать с контуром обратной связи операционного усилителя, и операционный усилитель начинает действовать как небольшой вулкан. Не красиво 😅
Почему обратный ток разрушает операционный усилитель Дарлингтона с буферизацией?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 2v