Existe um nome comum para essa topologia / idéia de circuito [de aumento de tensão]?


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Na folha de dados do OPA454 , encontrei uma interessante ideia de circuito que não tenho certeza do que é normalmente chamado (se houver um nome comum para ela). insira a descrição da imagem aqui

Envolve o uso de dois opamps para mudar os trilhos de um terceiro. Observe que, ao contrário de uma configuração em ponte [carga ligada], este circuito requer uma duplicação dos trilhos de alimentação de tensão. Por outro lado, a carga não está flutuando neste circuito, portanto, você pode combinar sua idéia com a ponte para obter 4X o balanço da tensão de saída (em relação ao uso de um único opamp). Estou omitindo a imagem em ponte de 6 opamp aqui como bastante óbvia; Você pode encontrar um na folha de dados acima mencionada.

Minha pergunta é exatamente qual é o nome comum (se houver) para essa ideia de circuito. Se eu cunha um nome, "trilhos dinâmicos", "ponto de operação dinâmico" ou algo parecido me parece razoável. (Mas esses nomes não recebem nenhum resultado sensato pela pesquisa do Google.)

EDIT: Eu também vi algo semelhante, mas mais barato, com dois BJTs em vez de opamps para os "shifters de trilho" (A1 e A2) em um artigo da EDN de 1999 intitulado "Bootstrapping your op amp produz amplas oscilações de tensão" escritas por [then] AD funcionários Grayson King e Tim Watkins. Usar BJTs introduziria mais algumas não linearidades, sem dúvida. Portanto, talvez "bootsrapping" possa ser o nome dessa técnica ... embora a página de Rod Eliott discutindo os problemas com essa abordagem nunca chame assim, então não estou convencido de que "bootstrapping" seja o nome dela ... (EDIT3: Bem, essa foi uma leitura incorreta do objetivo desse circuito; veja o comentário abaixo da pergunta.)

EDIT2: Em outro artigo e na nota do aplicativo AD AN-232 (citada nesse artigo), "bootstrapping de fornecimento" ou "bootstrapping de substrato" refere-se a algo semelhante (alterando a tensão do trilho via "feedback"), mas nesses artigos é feito para um propósito diferente: uma redução da não linearidade da capacitância de entrada para opamps com estágio de entrada FET ... Então, eu acho que o "bootstrapping" abrange a ideia sobre a qual eu perguntei, mas geralmente pode significar o uso disso. técnica de mudança de tensão de alimentação para outros fins.


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Bom (+1), o link para a página de Rod Eliotts não é uma cinta de inicialização do PS, mas é um impulsionador de energia ... mais atual.
George Herold

Você está certo. Não olhei para esse esquema com bastante atenção. Não há sinal da saída dos transistores para os trilhos de potência do opamp nesse circuito. Os diodos Zener apenas alimentam uma tensão (esperançosamente) constante no opamp, menos do que é usado para alimentar o estágio discreto / de energia.
Fizz

Respostas:


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Eu já vi "bootstrapping" usado em mais alguns livros / artigos para esta técnica:

Então eu acho que cliques em "(trilho / [fonte de alimentação]) bootstrapping" como um nome relativamente comum para isso, mesmo que nem toda fonte o pronuncie ao discutir esses circuitos ... E o objetivo do bootstrap trilho nem sempre pode ser um aumento de oscilação de tensão.

Se alguém encontrar outro termo (relativamente comum), contribua com outra resposta.

EDIT: Como ofertas interessantes (encontradas graças a uma menção bastante vaga em um fórum ), encontrei duas patentes do Reino Unido sobre essa idéia:

  • "Amplificador de capacitância de entrada zero" (1988) por Bernard / ABI Systems; usa a versão 3-opamp. O título é auto-explicativo.
  • "Interface circuits" (1980) por Mohapatra / Sandman. Título bastante pouco informativo, se você me perguntar; mostra várias variantes, algumas com dois BJTs e outras com opamps por toda parte. O objetivo declarado é aumentar a impedância de entrada e o CMRR.

Nenhuma dessas patentes do Reino Unido usa o termo "bootstrap" ... até onde eu sei, de qualquer maneira; patentes antigas do Reino Unido não são OCR, portanto, a pesquisa não funciona nesses PDFs.

Há também um circuito de aumento de tensão de saída com base nessa idéia na appnote linear 67 no artigo intitulado Estendendo suprimentos de amplificador operacional para obter mais tensão de saída de Dale Eagar (começa na p. 58 neste longo documento). Este usa MOSFETs nos trilhos opamp. Mas nunca usa o termo "inicialização". Então, sim, "bootstrap" é um termo bastante comum para isso, mas não é universalmente usado ... O termo preferido na Linear para essa ideia de circuito é o modo de fornecimento estendido , que (se você pesquisar no Google ) é encontrado exclusivamente em seus documentos. Portanto, esse termo alternativo parece ter menos tração em todo o setor.


NB: Marquei minha própria resposta como a correta porque o sistema continua me incomodando em escolher uma e porque a outra resposta / concorrente é simplesmente uma crítica à terminologia um tanto estabelecida que encontrei. Mas estou disposto a reconsiderar se novas respostas são contribuídas.
Fizz

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IMO "bootstrapping" não é um termo apropriado para esta configuração de circuito. "Bootstrapping" significa "seguir" ... ou inserir uma fonte de tensão (oposta) a seguir em série na fonte de tensão de entrada e em um resistor (essa técnica de circuito antigo é baseada em uma das aplicações do teorema de Miller ).

Aqui (grosso modo), a tensão de alimentação do amplificador operacional varia não linearmente de 50 V a quase 100 V quando a tensão de saída do amplificador operacional muda de 0 V a 100 V (ou seja, não está seguindo) . Penso que o único objetivo desta fonte de alimentação dinâmica (50 - 100 V) é diminuir a potência dissipada nos transistores de saída do op-amp versus a fonte de alimentação constante convencional (100 V aqui).

Essa idéia se assemelha às fontes de alimentação variáveis ​​com um enrolamento secundário comutável.


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Infelizmente, o "bootstrapping" é polissêmico, mesmo em apenas círculos de EE. No sentido usado aqui, significa (citando Uyemura): "aumentando o valor de um parâmetro físico", que é exatamente o que acontece no caso do transistor NMOS. Eu acho que o mesmo termo foi estendido para "pull up" positivo e negativo (para opamps), o que é obviamente um pouco perturbador no que diz respeito ao idioma inglês, mas, ei, não sou eu quem inventou o "bootstrapping" para isto.
Fizz

A energia excessiva ainda é dissipada ... mas nos outros amplificadores operacionais (os seguidores de tensão). É uma espécie de redistribuição de energia (tensão) entre os amplificadores operacionais.
Circuito fantasista

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A lenda diz que, há vários séculos, o Barão Munchausen aplicou essa técnica pela primeira vez ... puxando os cadarços ... e, assim, levantando-se acima do solo :) Com o mesmo sucesso, ele poderia se abaixar. Portanto, se apresentarmos a tensão em uma altura (energia potencial), podemos imaginar que a fonte positiva "eleva" a carga ... e a fonte negativa - "diminui". Mas observe que, embora a segunda fonte "puxe" o resistor na mesma direção, ela faz isso do outro lado do resistor ... o que significa que ele se opõe à fonte de entrada para alterar a corrente.
Circuito fantasista
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