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两块ADA4870差分输出驱动变压器,不平衡导致效率低下

lwjiee@163.com 在 2014-7-29 詢問的問題
最後回覆由zhiguopei86@gmail.com於2017-11-24提供

大家好,这是一个采用了ADA4870芯片的超声换能器的驱动电路。输入信号是1.3Mhz,6V峰峰值的正弦波。经过AD8208组成的一个同相器,一个反相器之后,变成两路相位相反的1.3Mhz,6V正弦波,驱动两个完全相同的ADA4870反相放大器。ADA4870反相放大器,倍数为5倍,供电电源为±18V。最后经过一个变压器,以及匹配网络,驱动超声换能器。从变压器原边往右边看,接到两个ADA4870之间的阻抗大概是25Ω10°。

当变压器原边断路时,两个ADA4870输出相互反相的30V峰峰值的正弦波。

但当加入负载之后,尤其是负载变重之后(±18V电源供电电流为1.3A),两个ADA4870输出的波形,相移不是180°,而是150°。并且两个幅值不相等,一个是14V,一个是26V,波形失真严重。

2014-07-29 18_31_02-Altium Designer (13.1) - Sheet1.SchDoc _ - PCB_Project1.PrjPCB. Not signed in..jpg

当输入为4V Vpp的正弦波时,下面的ADA4870输出负电压开始失真。当输入为5V Vpp的正弦波时,上面的ADA4870输出负电压开始失真。

当两个输出不是180的时候,传递到变压器副边的功率很低,能量浪费严重,都消耗在了运放(以及变压器原边)。

既然两个ADA4870接在一个变压器的两个边上,为什么这两个运放输出的幅值可以不相等呢?相移不是180°呢?

难道是两个运放的输出阻抗不同?很奇怪的,空载时,两个运放是能够够有相移180°,幅值相同的输出。

結果