• ベストアンサー

オペアンプを高電圧出力にするには?

DC-100~+100Vまで可変できるオペアンプを作りたいのですが、 どのようにしたら良いのでしょうか? 参考になる図書などありましたら教えてください。 ちなみに出力電流は0.5A程度欲しいです。 電源電圧±50Vのオペアンプがあるので、 それの出力段にプッシュプルのTr回路を取り付けて、 ±40V/1A程度のオペアンプは工作したことがあるのですが、 ±100Vとなると想像も付きません。 どなたか、分かる方がいたら回答をお願い致します。 また勉強をしたいので、 参考になる図書などありましたがご紹介ください。

  • 科学
  • 回答数2
  • ありがとう数7

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • inara1
  • ベストアンサー率78% (652/834)
回答No.1

高耐圧OPアンプは入手しづらいので、出力段にプッシュプルのTr回路をつける方式がいいでしょう。±40Vでも±100Vでも基本は同じです。参考サイトを紹介します。 http://www7b.biglobe.ne.jp/~kochan/workshop/analog/highvolt.htm

GACHAPINA
質問者

お礼

回答ありがとうございます。 ご紹介いただいた『参考サイト』を見てみました。 かなり参考になりました。 追加で質問ですが、 (1)”同相、逆相a、逆相b”の3つの回路の紹介がありましたが、  それぞれの利点・欠点など分かりました簡単に説明いただける  と助かります。 (2)出力電流をフィードバックして-500mA~+500mAまでの定電流回路  を作りたいと考えています。  Outputと直列に抵抗を接続し、その両端電圧を計装アンプで測定し  その出力をフィードバックしようと考えているのですが、  Outputの電圧が高いため直接アンプの入力に接続することが出来ま  せん。また抵抗分圧をすると抵抗に流れる電流分誤差が生じてし  まいます。抵抗を高くすれば良いのですが、高くするとレスポンス  が悪くなります。  何か良い考えがありましたらお教え下さい。

その他の回答 (1)

回答No.2

±100V・±0.5Aってぇと,「電力増幅器」の分野になります. http://www.nfcorp.co.jp/pro/ps/p-amp/index.html これ以下に詳細な仕様があります. http://www.nfcorp.co.jp/pro/ps/p-amp/bipolar/index.html http://www.nfcorp.co.jp/pro/ps/p-amp/hv/index.html http://www.nfcorp.co.jp/pro/ps/p-amp/4500/index.html 負荷が純抵抗だったら,#1で紹介されているサイトの出力段の パワー素子を出力電力に見合うだけ並列にすればOkだと思われますが, 純抵抗じゃあないと,パワー素子の放熱設計は当然として, SOA(安全動作領域)とか色々あります. 昔は参考書も出ていたんですが,今は全くありません. 裏技ですが,「電力増幅器」設計のベテランがセミナーをやってます. 「電子回路 /計測のための電子回路設計」 http://www.apc.ehdo.go.jp/seminar/2008/ichiran/syousai/08semi22061.html このセミナーを受講して,直接聞いてみるとエエんじゃないでしょうか?

関連するQ&A

  • オペアンプを使用し80V出力するには?

    オペアンプを使用し80V出力するには? 入力が0~27Vで、出力がDC0~+80Vまで可変できるオペアンプを作りたいのですが、 どのような回路にしたら良いのでしょうか? ちなみに出力電流はMAX±0.5A程度欲しいのです。 (0V出力の際に、-0.5A程度) いろいろ回路を組んでみてシミュレーションを行ってみましたが なかなかうまくいきません。 どなたか、分かる方がいたらご教授のほどよろしくお願い致します。 参考サイトや図書等ありましたら教えて頂けると幸いです。

  • オペアンプの出力を凄く増強する方法

    オペアンプの出力を凄く増強する方法をお教えください。 ネットで検索をするとTrを使用したプッシュプル回路が多数掲載されています。 しかし、どれも40W程度(1A/40Vなど)です。 300V/2A(600W)などの大電流・大電圧の場合は、どのようにしたら良いのでしょうか? Trを並列に接続すれば、単純に倍の出力が可能なような気がするのですが、不可能なのでしょうか? Power Amp DesignというメーカーのサイトにPAD115という商品がありました。 そのオペアンプは、1組のFETがヒートシンクに接続されていて300V/30A_165Wの出力でした。 専門のメーカーでの商品が1組のFETを使用した商品しか無いということは、やはり不可能なのでしょうか? また、ネットでは、Trを使用したプッシュプル回路が多数掲載されているのに、 PAD115では、FETを使用していました。 FETとTrの使い分けも、分かりましたらご教授ください。

  • トランジスタの出力増強方法

    トランジスタの出力を増強する方法をお教え下さい。 オペアンプの出力にプッシュプルのTr回路を付けて、 電圧出力を-110V~+110V/600mAの回路を作りたいです。 +側プッシュプルのTrエミッタを+150Vとします。 出力電圧が110Vなど高い出力電圧の場合は良いのですが、 0Vなど低い出力電圧とした場合、 Trには最大でVce=150V/600mAがかかり、 非常に大きな電力を必要とします。 そのようなTrは無いので、並列に接続すれば・・・ など、単純な考が浮かぶのですが、 そんなこと出来るのでしょうか? またTr出力をUPするのには、一般的にどのような方法がありますか? どなたか分かる方がいたらお教え下さい。

  • オペアンプの電流-電圧変換回路について

    オペアンプの電流-電圧変換回路についての質問です 現在、オペアンプ「TL061」を使用し、電流-電圧変換回路を作っています 電流にはフォトダイオード「TL703」を使用し、微弱な電流をオペアンプで変換、増幅し、マイコンで読み取れるようにしたいと考えています。 回路としては、「ttp://www.nahitech.com/nahitafu/mame/mame3/iv.html」に乗っている回路を参考にし、回路を組みました。 しかし、出力電圧は0,1V程度しか増加せず、値が増えませんでした マイコンは16ビットCPUを積んだArduinoを使用しようと考えていますが、読み込むことは可能でしょうか? オペアンプの±VccやOffset Nullに関しても完全に理解してない部分もあるので、こちらも込みで教えていただけると幸いです。 質問内容として不十分な点が多々あると思いますが、よろしくお願いいたします。

  • 電源電圧を可変したい

    お世話になります。 市販のスイッチング電源(12V/2A程度)の出力電圧を0~10Vの範囲で可変したいと考えています。 電源の出力に、トランジスタ等を使った電圧可変回路を付加する形にしたいと思います。 負荷に供給する電流は1A程度です。また、出力電圧値は、外部より電圧(0-5Vなど)で与え、0.01Vステップで可変できればと思います。ある程度、出力電圧の安定化を図り、短絡保護も設けたいです。 このような電圧可変回路を作りたいのですが、なにか参考になる回路等あればご教授ください。 また、もし市販でこのような可変電源があれば、お教えいただけるとありがたいです。 宜しくお願いします。

  • なぜこの電圧が出てくる?(オペアンプ)

     ある参考書にオペアンプふたつを使って1つ目のオペアンプの-入力端子に+5V、プラス入力端子+3Vを印加し最終的に2つ目のオペアンプの出力には3.05Vが出てくる回路がありました。どう頑張っても3.05Vにはならないので実際に回路を組んで調べると3.05V出ていました。  1つ目のオペアンプは差動増幅でRg=100kΩ(+5Vを印加する点からオペアンプのマイナス入力端子の間の抵抗値)、Rf=1kΩ+100Ω(出力端子とマイナス入力端子を負帰還をかけている経路の抵抗値で1kΩと100Ωは直列接続です。1kΩと100Ωの抵抗の間を出力として次の回路につながっている。この100Ωは出力インピーダンスとして入れているのか?)  R1=1kΩ(+3V印加する点からプラス入力端子の間の抵抗値)、R2=100kΩ(R1とプラス入力端子の間からグランドに落としている抵抗値)  そして+3V印加している点からR1(1kΩ)の間から経路があり10kΩの抵抗をつないで2つ目のオペアンプのプラス入力端子に。1つ目のオペアンプの出力端子(Rfと100Ωの間)10kΩの抵抗をつなげ2つ目のオペアンプのマイナス入力端子に。  2つ目のオペアンプの出力端子とマイナス入力端子は10kΩと100Ωの抵抗で負帰還をかけており、出力電圧Voは10kΩと100Ωの間です。  差動、反転、イマジナリーショートの知識をフルに使ってもわかりませんでした。  なぜそうなるか教えてください。教えてください。

  • FETのレイルツーレイル出力オペアンプの出力段について

    FETでレイルツーレイル出力のオペアンプを組みたいのですが、 単純なカレントミラー負荷の差動アンプのあとに、レイルツーレイル出力用の出力段を作ろうと思います。 出力段として、 ・普通のCMOSインバータ(上側がPMOS,下側がNMOS)の構成 ・バイポーラの回路でよく見るプッシュプル回路のような、上側にNMOS,下側にPMOSという構成 の2つを考えたのですが、どちらがいいのでしょうか。この2つの違いとか得失とかがあったら教えていただけませんか。 (インバータにすると出力が反転してしまいますが、差動アンプにつなぐ線を逆側にしとけば問題ないですよね。) 高いゲインと、ある程度低い出力インピーダンスがとれれば、入出力特性が多少歪んでいてもかまわないのですが。

  • オペアンプの出力が不安定

    現在オペアンプAD8554の4回路のものを使用して、3段増幅させる回路(差動増幅回路で約10倍増幅)を製作しています. 1,2段は問題なく増幅できましたが,3段目の増幅後の出力が上下100mA程の範囲で上下しています.オシロ入力の波形をみても綺麗で、出力のみのこぎりのような波形になっていました. そこで試しに、ブレッドボード上にAD8554と3段目と同じ回路を用意し、2段目の出力を電線で取り出して接続すると上下することはなくなりました. 上記のような場合はどのようのことが原因と考えられるでしょうか?ICへの電流供給が足りないなどが原因でしょうか?

  • 出力電圧と電流

    電気のことは詳しくないので 教えてほしいのですが 入力をDC24V で 出力を600V,300mA の回路図を書きたいのですが OPアンプを使って発信回路を考えています 電圧は倍電圧方式を考えています 電圧を600Vまで上げると 電流がμAまで下がってしまいます いい方法が あれば 教えてください よろしくお願いします。

  • オペアンプのDC出力をDC0V~10Vかさ上げ

    DCの信号をオペアンプで増幅して出てきた出力信号を、可変電圧DC0V~10Vかさ上げしたいのですがどのようにしたらよいですか? かさ上げしたい電圧が10Vだとすると、OPアンプの出力が1Vの場合、最終的な出力電圧は11V。 また、OPアンプの出力がー2Vの場合は、最終的な出力は8V。 のようなかんじです。 よろしくお願いします。