オペアンプの出力を凄く増強する方法

質問

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。

回答No.4

tance · ベストアンサー

tanceです。

LEDを点けるだけなら直流電源があればよいのでしょうか。もしそうだとすると、アンプとして探すより300V, 2Aの電源を探せばたくさん見つかると思います。もし多少電圧を変える必要があるとしても、電圧のリモートコントロールができるタイプもあるでしょう。

電源で探せばほぼ100%スイッチングタイプ（チョッピングタイプのこと）が出てきます。
こんなのはパワーも十分過ぎるほどあります。

http://www.keisoku.co.jp/pw/product/power/hk.html

以前の回答で300Vのところを600Vと勘違いしていました。訂正します。

回答No.5

masudajunji

はじめまして。一部分しか解答できませんが以下です。

(1)高耐圧OPアンプは、サーボモータコントロール用とかで±５０V程度どまりでしょうか。
　小口生産でいつ、生産中止になるか分からないが、メンテナンス保守に問題なければ、ベンチャーのICでもOKかも。

(2)一般のOPアンウにブースタ追加ならば。
　耐圧てきには、トランジスタ、FETの縦接続。　電流的には並列接続で対処する。

(3)高速性を重視するなら、FETを使う。ただしゲート電流ドライブ回路は必要。

回答No.3

tance

No.2 tanceです。一つ書き忘れました。

大パワーのアンプを、小パワーの延長として作ると、放熱がネックになります。水冷ができる環境なら、電気代に目をつぶれば何とかあるかもしれませんが、普通はチョッピング技術を使って効率を90%とかそれ以上にして発熱を減らし、何とか空冷で済ませるように工夫します。

ハイブリッドカーのモータドライバとか、新幹線のモータドライバ等はそうやっています。しかし、これは単純なハイパワーアンプを作るより桁違いに難易度が増します。

お礼

ご回答ありがとうございます。
『チョッピング技術』、早速ネットで調べてみます。

回答No.2

tance

No.1の方の回答に少しだけ補足すると、OPアンプは出力電力が小さいだけでなく、電圧も電源電圧の制限からせいぜい30Vppくらいまでしか出ません。特殊なものは100V以上でるモノリシックOPアンプもあるようですが、それでも600Vは出せません。

OPアンプが出す10V程度の信号を600Vにまで増幅する60倍のアンプはトランジスタで組まなくてはなりません。OPアンプにプッシュプルのフォロワを追加するだけという訳にはいかないことになります。むしろ、トランジスタの難しいパワーアンプの一部にOPアンプが使われている、といった感じでしょう。

このような回路が一発できちんと動作することはまずないと思って良いでしょう。ということは、完成するまでに過大電流が流れたり、発振したり、ショートしたり、発火したり、感電したり、いろいろあるはずです（というより、あります）

完成品を探す方が良いと思います。この程度のアンプはたくさんあるはずです。（その他の仕様がわからないので正確には何とも言えませんが）

お礼

ご回答ありがとうございます。
高電圧のオペアンプは、APEXというメーカーで見つけました。
以前、このサイトで『-110V～+110V/600mAの回路を作成したい』と質問したところ、
BLTという方式を教えていただきまして、APEXのPA84というオペアンプとTrとして、
MJ15024GとMJ15025Gを使用して200V/300mA(60W)という回路を作成することができました。

今回は、300V/2A(600W)ですので、さらに別な手法を付け加える必要なのでは…
と考え質問させていただきました。

完成品があれば最も良いです。
ネットを検索したところ、Power Amp DesignというメーカーにPAD115という商品があったのですが、
165Wまでの商品でした。他に紹介いただけますと助かります。

回答No.1

Classified

質問内容からみて、実際に製作できるだけのノウハウはお持ちでないようです。　
むしろ目的を明示して、手段を質問されたほうが有益な回答が得られるかもしれません。(300V 600Wだと超音波トランスジューサーの駆動とかでしょうか？ )

なお、オーディオアンプでも無線用リニアアンプでも複数のトランジスタを並列に使って KWクラスの出力を出す製品はざらにあります。　「Trを並列に接続すれば、電流が培になって培の出力が出せる」　というのは、理屈では正しいですが実行するにはそれなりのノウハウが必要です。

お礼

ご回答ありがとうございます。
目的としては、LEDに印加するための可変電源を製作したいです。