LF347是一種常用的場效應管與雙極型管兼容的單片四運放,其引腳排列如圖126所示,其優點是高輸人阻抗、高轉換速率、內部失調電壓可調節、低失調電流、低諧波失真、低噪聲等;因此,lF347在高速積分電路、快速D/A轉換電路、采樣/保持電路和常規放大電路中被廣泛選用。
If347的主要特性參數包括供電電壓±12V、差模電壓增益為100dB、輸入失調電壓為3mV、共模抑制比為100dB、輸人電阻1012Ω、轉換速率13V/us、單位增益帶寬4MHz。
1、LF347引腳圖
2、LF347引腳功能
3、LF347內部框圖
4、LF347電氣參數
絕對最大額定值
電氣特性:LF347
開關特性
5、LF347應用電路(一)
基于LF347構成的脈寬調制控制器
電路基本結構:電路由給定電壓、三角波發生器、電壓比較器、功率輸出器等四部分組成。結構框圖如圖1-1所示,其中給定電壓部分使用一個運放,三角波發生器使用兩個運放,電壓比較器使用一個運放。LF347集成電路結構如圖1-2所示。
各部分電路分析
1.給定電壓部分
如圖1-2所示,給定電壓部分電路由R1、R P 1、R 2、I C B組成,調R P 1,可調A點電位(+4V~-4V),經R3接ICB同相輸入端,它的反相輸入端直接與輸出端相連,是電壓跟隨器(電壓放大倍數約等于1),這個電壓送入電壓比較器ICC的同相輸入端:
2.三角波發生器
如圖1-3所示,三角波發生器電路由ICD和ICA兩個運算放大器組成。
ICD和穩壓管VD1、VD2組成矩形波發生器,其輸入端為電壓比較器形式,當“+”端點位高于“-”端時,輸出為正電源電壓(約為12V);反之,當“+”端點位高于“-”端時,輸出為正電源電壓(約為-12V)。經R15由VD1、VD2穩壓管(穩壓值為5V)穩壓,E點可得到矩形波(±5.7V),作為ICA的輸入信號。
ICA和C1、RP2、R16組成積分電路,當ICD輸出為正電壓時,接入ICA反相輸入端,輸出是由高到低的積分波形,經R15、R13、R14、RP3分壓,B點電位逐漸下降,下降至低于零電位(“-”端接地)時,ICD輸出翻轉為負電壓輸出,ICA輸出是由高到低的積分波形:
由此將矩形波變成三角波,F點是三角波。三角波送入電壓比較器ICC的反相輸入端。
由于積分常數為1/(RP+R16),電位器RP2可調節三角波的頻率,RP2小頻率高;電位器RP3可調節三角波的幅度。
3.電壓比較器
運算放大器ICC沒有反饋元件,所以它的放大倍數極高,輸出電壓在±10V左右跳變。
反相輸入端送入三角波UF,這是交變電壓,隨時間周期性變化。同相輸入端送入直流電壓UA,它不隨時間變化,可根據負載需要進行調節低壓高低。
當UF》UA時,輸出-10V;當UF
由此可見,當UA=0時,三角波UF在正半周時,輸出-10V;三角波UF在負半周時,輸出+10V,調制度為50%.UA越大,輸出為+10V的時間越長,調制度上升;UA越小,輸出為+10V的時間越短,調制度下降。因此調節給定電壓UA的大小,就是調節輸出正脈沖寬度(調制度),就可以調節輸出電壓平均值的大小。如圖1-4所示。
4.功率放大器
VT1、VT2、VT3組成OCL功率放大器。輸出信號D點波形與輸入信號C點波形一致,也是脈沖寬度可調的矩形波。
VT4是一個場效應功率管,這是電壓控制元件。柵極G加上負電壓時,ID=0,截止。UG大于截止電壓時,ID隨UG變化,UG增大,ID也增大。
UG就是OCL輸出電壓UD,是一個在±10V跳變的矩形脈沖,正脈沖時,VT4導通,負脈沖時,VT4截止,所以負載電流ID是正脈沖電流。
調節給定電壓UA,就可以改變UC、UD的正脈沖寬度,也就改變負載電流ID出現的時間,也就改變負載的平均電流、平均電壓的大小,以達到調節負載--電動機轉速。
6、LF347應用電路(二)
LF347/LF147四運算放大器電路圖
7、LF347應用電路(三)
進入兩個或更多個放大器的輸出組合起來可構成復合并聯緩沖器,如圖所示。電路的輸出電流是多個并聯運放的輸出電流之和。A1、A2可選用通用集成四運放LF347(或LM324、OP496、TL35074等)。
集成四運放347的主要參數: