電圧制御高電圧回路
オペアンプとトランジスタを組み合わせれば、意外な回路も成立する。
この回路は超軽負荷の高圧電圧源 、高圧と言っても数100V程度だが、オペアンプ単独では扱えない電圧である。
用途は負荷電流の少ない電極駆動を想定している。
オペアンプ出力でトランジスタインバータQ1を駆動することで、電圧制御電圧源として動作する。ただし、極性は反転するので入力は逆極性となる。
ダイオードD1は、基準電圧VSが急変した時、仮想短絡が成立しない可能性があり、その時の電圧制限用の保護素子である。
オペアンプにインバータを接続するので、オペアンプの＋入力端子を使用するとともに、図には記載していないがA1の帯域制限/位相補償を行っている。
うまく回路定数を用途に合わせて設定すれば、このような簡単な回路でも実用になるのだ。
Q1に高耐圧トランジスタを選ぶが、こんな回路、位相補償の初歩の知識があれば設計可能である。
この回路は、反転増幅器はリニア状態では仮想短絡が成立するので、オペアンプには通常時は過電圧はかからない。
保護用のD1を装備したことと、簡単な回路構成できることを見抜かなければ気がつかない回路でもある。
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コメント
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こんばんは、アナログエンジニアさん。
回路図をみて思い出したことがある。
オペアンプのプラス端子につながる線はクロスポイントで黒点がある。これは、接続点を表すのは自明である。手書き回路図の時代、このクロスポイントの黒点はコピーを繰り返すと、不鮮明になることが多かった。そこで、接続点は必ずＴ字の形の配線のところにつけることにした。これだと、Ｔ字のところには確実に接続点があり、クロスしているところは絶対に接続点がない。コピーを重ねても間違うことはない。いまはＣＡＤなので、いくらでも原本からコピーできる。いやはやいい時代になったものだ。
投稿: 非国民 | 2011年10月21日 (金) 23時43分
非国民さん こんにちは
十字クロスポイントに黒丸があるか、T分岐にしないと回路図は非常に見づらいですね。そして、クロスオーバーは黒丸を打たない。これって電子回路の基本だと思います。クロスオーバーのところは半丸で交差させる手もありますね。
しかし、本や学術論文で、これらの配慮がないものもしばしば見かけるが、嫌なものです。
投稿: 5513 | 2011年10月22日 (土) 11時44分
こんにちはアナログエンジニアさん。
回路の接続における黒丸の必要性について教えていただきたくコメントいたします。
T字接続において黒丸を書かなかった場合、接続されていないと考える場合はあるでしょうか？
十字交差の場合であれば接続の有無を判断するために半円で通過させるか黒丸表記するかどちらかが必要と思います。
しかしT字では黒丸があったほうが便利かもしれませんがなくても接続を示すと考えてもいいのでしょうか。
私は塾の講師をしており、生徒が学校のテストでT字接続のポイントに黒丸を打たずに減点されていたので疑問に思い調べている次第です。
恥ずかしながら私自身が中学生の頃には黒丸を書いたこともなく、当時減点されたこともありませんでした。
黒丸の重要性について今回初めて興味を持ち、回路図について調べております。
回路図を描くにあたってのルールを決定しているのは誰（どの組織）なのか、時代によって変化もあるようですが、現状のルールが説明されている書籍などご存知であればあわせて教えていただけないでしょうか。
抵抗の描き方が山谷のギザギザ模様から白抜きの長方形に変わっていたり電圧計・電流計も私が習った頃とは微妙に変わっていたことも驚きでした。
よろしくお願いします。
投稿: ほや | 2011年10月28日 (金) 12時14分
ほや さん こんばんは
学術の世界では交点に黒丸を打たない例もあるし、抵抗を長方形で書く例は見かけます。
実務の電子回路では、Ｔ分岐、交差ともかならず黒丸を打ちます。
実務書の電子回路や、工場では必ずぎざぎざの抵抗マーク、交点黒丸です。大学教科書でもそのような本もあります。
パワーエレクトロニクスはその中間と言うところでしょうか。
Ｔ分岐は黒丸を打たなくても判りますが、黒丸を打つのが実務の慣例です。
投稿: 5513 | 2011年10月28日 (金) 20時41分