并联 高电压、高电流 放大器实现 2 倍输出电流模块±2A

1.1 并联输出电路设计注意事项
直接对两个功率运算放大器的输出进行硬接线并不是一种好的电气做法。如果两个运算放大器的输出直接连接在一起，则可能会导致不均匀的电流共享。这是因为其中的每个运算放大器都尝试强制施加略微不同的 Vout 电压，该电压取决于其各自的 Vos 电平。这种电流不平衡可能导致功率耗散不均和器件发热不均。尽管运算放大器之间产生的 Vout 差可能很小，但从电气角度看，这相当于将两个阻抗很低的电压源直接连接。运算放大器输出阻抗 (Zcl) 非常低，由于每个运算放大器运行时具有高环路增益，因此通常为毫欧姆。如果每个运算放大器具有不同的闭环增益设置，则 Zcl 在这两种情况下会有所不同，领导者-跟随者配置就是如此。当输出之间的连接电阻几乎为零时，电流可能会非常高，并影响基本电路功能。增加的输出镇流电阻能在很大程度上减小流经两个输出之间的电流。OPA593 领导者-跟随者并联输出电路如图 1-3 所示。直流电压和电流电平由 5V 直流输入产生，产生的输出电压 Vout 为 +50V。负载电流 I4 为 0.45A。通过增加电源可获得更高的输出电压，V+ 和 V– 引脚上的电压高达 85V。此配置中的两个 OPA593 运算放大器的输出电流高达 0.5A。
与任何电子元件一样，由于功率和热限制，必须考虑 OPA593 运算放大器和负载的功率耗散。每个 OPA593 消耗 1.25W，而本特定示例中，111Ω 负载电阻器消耗 22.5W。两个 OPA593 功率耗散变得非常高，如果电源电压和输出电压之间的差值较大且持续时间过长，它们将进入热关断状态。请记住，所示电路的预期应用具有快速 ATE 测试序列，其中驻留时间仅为几毫秒。快速 ATE 测试序列中的平均功率耗散远低于在持续高功率耗散条件下运行时的平均功率耗散。