并聯(lián)運(yùn)放以獲取雙倍輸出電流是可行的嗎？
每隔一段時(shí)間，我都能在E2E論壇上看到類似的問(wèn)題。盡管我們會(huì)做肯定的回復(fù)，但這足以讓我們有點(diǎn)不寒而栗。這樣雖然可行，但要特別小心。現(xiàn)在，讓我們看看關(guān)鍵的地方在哪里。不要使用下圖中左側(cè)的電路：直接并聯(lián)兩個(gè)運(yùn)放的輸入和輸出將導(dǎo)致嚴(yán)重的問(wèn)題。不同的失調(diào)電壓將引起輸出電壓相互調(diào)整。一個(gè)運(yùn)放會(huì)做為電流源向另一個(gè)運(yùn)放灌入電流，并可能因此而喪失所有的電流驅(qū)動(dòng)能力。
圖1b進(jìn)行了改進(jìn)。運(yùn)放A1做為主輸出，運(yùn)放A2做為從輸出，跟隨主輸出電壓。即使A2的輸出與A1會(huì)有輕微的不同，R3和R4也會(huì)促使系統(tǒng)合理的分配輸出電流。反饋點(diǎn)從負(fù)載側(cè)R3和R4的交點(diǎn)引出，以確保正確的壓降。這些電阻的I∙R壓降會(huì)造成輸出電壓擺幅的一些損失，因此，你會(huì)想要減少這些電阻的阻值。但同時(shí)，A2的失調(diào)電壓將產(chǎn)生額外的靜態(tài)電流Vos/(R3+R4)。在這里選擇電阻需要進(jìn)行權(quán)衡。
謹(jǐn)慎處理高速信號(hào)。系統(tǒng)希望A2能精確的跟隨A1的輸出。如果信號(hào)太快，A2的相位偏移將引起輸出電壓的差異，這將損失一部分輸出電流。避免輸出擺動(dòng)過(guò)快是非常重要的。如果可能，在輸入加上R-C濾波器，讓A1輸出的快速變化信號(hào)的速度低于壓擺率，因?yàn)樵诳焖僮兓瘯r(shí)，兩個(gè)運(yùn)放的動(dòng)態(tài)輸出性能也許沒(méi)有那么匹配。
不要使用老一代的運(yùn)放，這些運(yùn)放有輸出反向（相位反轉(zhuǎn)）特性。如果A1的輸出超過(guò)了A2的輸入共模電壓范圍，同時(shí)它的輸出電壓反向，那么結(jié)果會(huì)非常糟糕。
總之，徹底檢查你的電路。通過(guò)SPICE仿真可以知道基本電路是否能工作，但是運(yùn)放的模型卻不能精確的預(yù)測(cè)電路中罕見(jiàn)問(wèn)題的發(fā)生。搭建一個(gè)實(shí)驗(yàn)板并仔細(xì)檢查所有信號(hào)和條件。如果你的運(yùn)放有多個(gè)資源，你還要考慮不同制造商生產(chǎn)的器件的性能差別。
你一定認(rèn)為我在用并聯(lián)運(yùn)放時(shí)特別謹(jǐn)慎吧。對(duì)的，并聯(lián)運(yùn)放是可行的，但是設(shè)計(jì)時(shí)需要小心。我推薦大家用更簡(jiǎn)單的方式，那就是選一個(gè)有大電流輸出的運(yùn)放。這里提供一些可供選擇的運(yùn)放：
•TLV4111 300mA, 6V. CMOS Op Amp.
•BUF634 G=1 buffer, 200mA, 36V. Used inside the feedback loop of standard op amps.
•OPA547 500mA, 60V Op Amp. Adjustable current limit.
•OPA564 1.5A, 24V Op Amp, 17MHz GBW.
•OPA548 5A, 60V Op Amp. Adjustable current limit. |
