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请教一个关于LM358运放问题

时间:10-02 整理:3721RD 点击:


如图,请教下1.当调可调电阻R9时,VOUT会输出不同电压,原理是怎样的    2.lm358z在这电路是怎么工作的

调节R9,VREF电压就会不同;358就是一个比较器,3比2高,输出高电平;3比2低,输出低电平;
开始,3比2高,输出高电平,Q1打开,这样VOUT慢慢升高;当VOUT升高到一定程度,2脚的电压大于等于3脚,
这样358输出低电平,Q1关断,这样VOUT又下降;这样周而复始;
至于VOUT的电压,可根据VREF来算,平衡点是2脚也是VREF,然后根据电阻分压计算出来

有点像是开关电源的原理,358可以换成比较器吗?

看成一个正放大运放电路即可,把mos管包进去看

小编先看一下TL431的资料 就应该明白了  

二楼说的对,调节基准电压Vref可输出不同电压。

这是稳压电源呀         

这个是稳定的电路?确定不会振荡?

2016.12.18
小编先生,请你注意,打好基础特别重要,不要再被误导啊!
我打字很慢,但不得不码出下面这么多的字,来唤醒你一下。我相信,对其他网友也有用。
我完全不同意你所选【最佳答案】中的解释。
【最佳答案】中说:
【调节R9,VREF电压就会不同;358就是一个比较器,3比2高,输出高电平;3比2低,输出低电平;
开始,3比2高,输出高电平,Q1打开,这样VOUT慢慢升高;当VOUT升高到一定程度,2脚的电压大于等于3脚,
这样358输出低电平,Q1关断,这样VOUT又下降;这样周而复始;
至于VOUT的电压,可根据VREF来算,平衡点是2脚也是VREF,然后根据电阻分压计算出来】
我的观点:
①LM358在这里不是比较器,是放大器!它的输出不是高电平和低电平,而是有限范围内的模拟值。
②NMOS管Q1不是开关管,没有打开和关断两种状态,而是始终处于放大状态。
③这里不存在貌似PWM的开开关关、上升下降、周而复始!这是地道的模拟电路!模拟电路怎么能用开关电路来解释呢?
我的解释:
小编位的电路,毫无疑问,是一个串联式直流稳压电源!是模拟电路!
它的主要构成是:
CJ431提供基准参考电压;R3、R5和R6构成稳压输出电压的采样电路;运放LM358作为误差放大和推动级;NMOS管Q1作为稳压电源的调整管;当然还有个整流滤波电路。
交流输入电压ACin,经桥式整流器DB1全波整流,再由电解电容C1滤波,成为具有100Hz波动的脉动直流电压。
运放LM358的同相输入端接参考电压VREF,反相输入端接输出电压采样电路的分压点,输出端驱动NMOS管Q1。
假定,输入交流电压变动或负载变动或其它变动,造成了输出电压Vout有一上升的微小波动,经采样电路反馈到运放反相输入端一个上升的误差信号,经放大后,运放的输出端将有一个下降的变动,这一下降的变动控制了NMOS管,使其端电压(压降)稍许增大,输出电压Vout就会跟着下降,从而抵消那个上升的波动。
假定,输入交流电压变动或负载变动或其它变动,造成了输出电压Vout有一下降的微小波动,经采样电路反馈到运放反相输入端一个下降的误差信号,经放大后,运放的输出端将有一个上升的变动,这一上升的变动控制了NMOS管,使其端电压(压降)稍许减小,输出电压Vout就会跟着上升,从而抵消那个下降的波动。
这就是串联式直流稳压电源的稳压原理,负反馈。
运放LM358的同相输入端和反相输入端不能接反了。反了,正反馈,不可能稳压了。
平衡稳定状态下,运放LM358的同相输入端和反相输入端几乎是等电位VREF的。注意,是“几乎”,不是完全相等!
高于输出电压的那部分脉动直流电压都由NMOS调整管Q1承担。这也是串联式直流稳压电源的效率比较低的缘由。
CJ431不是如图中那样标注的二极管!它是输出可调的精密稳压器,其内部基准电压值为Vref=2.5V。
根据431在电路中的接法,可知其输出电压就等于其自身的基准值2.5V。参见431的说明书。
R8和R9的可调分压,从431的输出来获得所需要的参考电压VREF,用于稳压输出的校正。C3用于高频滤波。
取样电路中的可调的R5,用于调整稳压器的输出电压。
二极管D1可以消除负载端可能引起的反电动势。
电解电容C2用于输出电压的滤波。
电阻R1用于避免稳压器的不希望的完全空载。

楼上说的对,358两个输入瑞电压相比较放大后去控制NMOS管导通角度大小来调节电压。

仔细看帖。
哪儿来的“导通角度”?

它可以理解为相当于一个可调电位器的,这样就改变了输出电压,懂了吧!

厉害

没有这一说。
串联型稳压电源的调整管的工作特性完全没有“相当于”、“等效于”可调电位器的特性可言!
竟然将可调电位器的旋转角度等效于MOS调整管的导通角度,从何而来?
请注意,原理解释是不能如此随意想象和理解的。

帮顶。

最佳答案中将 358 看成 比较器, 应该是因为358 没有接成负反馈的形式,而是开环的状态,一个很小的电压波动就会引起输出饱和。
当然整体的环路还是负反馈,才能实现稳定输出电压的功能。其实我一直怀疑这个电路能不能稳定工作,而是很可能处于振荡的状态。环路增益太大,运放自身的极点,再加上环路内引入的极点,很容易导致相伴裕量不足,引起振荡。

358的深度负反馈本来就明显存在着,不是开环状态。也不会振荡。
不要视而不见,不要揣测和怀疑。
要怀疑的话,不妨先看看书,仿真一下,再实际搭个电路试一试。

深度负反馈,不是开环状态,然后不会振荡——你这书是白看了。
运放就是因为引入负反馈才有可能会导致振荡、不稳定,尤其是深度负反馈的时候。想想为什么有的运放会有说单位增益稳定,而有的不会说。是什么原因导致的?其实就是你说的深度负反馈。
还有358的输出Vo=(Vnon-Vinv)*Ao,而不是Vo=2.5*(1+(R3+R5/R6)),能道这不能说明它是工作在开环状态。只不过通过调节MOS管整体环路是负反馈,会使得稳压最终输出的电压为 Vout=2.5*(1+(R3+R5/R6))。

哈哈,你说对了,我学习了一辈子了,白看了许多许多书。
虽然不知余下的日子还有多少,今天我仍旧愿意虚心地向你学习。
我不明白,你怀疑电路不稳定、会振荡,所以说358【它是工作在开环状态】,但是又承认【只不过通过调节MOS管整体环路是负反馈,会使得稳压最终输出的电压为 Vout= ...... 】。这是个什么思路呢?
我还是上面的建议,做个仿真,搭个电路,都不难,很快就清楚了。

你先把负反馈、闭环振荡的问题搞清楚了,咱们再说其它的吧。
我再强调一下:使用负反馈会改善线性度、增益稳定、输出阻抗、增益的精度,但使用负反馈同样也会带来一个严重的问题——降低系统的稳定性,对于深度负反馈单位增益的电压追随电路来说最严重,尤其是在驱动容性负载的情况下。 以后可不要再说 深度负反馈、不开环、不会振荡之类的了。
先把原理弄清楚了,再仿真、搭电路去验证自己的想法,不能原理还没搞清就直接上去仿真、搭电路,要不然依旧一脸茫然。如果你一次凑巧碰对了,不代表你以后会一直凑巧。
电路我早仿真完了,在最低相位裕量附近会有一个近20dB的峰值,然后以近40dB的斜率下降。最坏的情况下只有10度的相位裕量,好点会有20度。
仿真的结果和我预想的比较接近:“环路增益太大,运放自身的极点,再加上环路内引入的极点,很容易导致相伴裕量不足,引起振荡。”
如果这样的仿真结果你敢拿来直接制成电路板,那我只能祝你好运了。
如果你想解决这个问题,就需要在环路中插入一个合适的零点,来补偿环路中由MOS管后面大电容引入的极点,然后在一定的带宽内获得平坦的增益,相位裕量能达80度,增益以近20dB的斜率下降。
其实一开始我回你的帖子只是站在最佳答案中的角度去考虑,然后……顺道我就被带进去了,摘不清了!哈哈

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