¿Existe un nombre común para esta topología / idea de circuito [de aumento de voltaje]?

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En la hoja de datos OPA454 encontré una idea de circuito interesante que no estoy seguro de cómo se llama generalmente (si hay un nombre común para ello). ingrese la descripción de la imagen aquí

Implica usar dos opamps para desplazar los rieles de un tercero. Tenga en cuenta que, a diferencia de una configuración en puente [carga atada], este circuito requiere una duplicación de los rieles de suministro de voltaje. Por otro lado, la carga no está flotando en este circuito, por lo que puede combinar su idea con el puente para obtener 4 veces la oscilación del voltaje de salida (en relación con el uso de un solo opamp). Estoy omitiendo la imagen puenteada de 6 opamp aquí como bastante obvia; puede encontrar uno en la hoja de datos mencionada anteriormente.

Mi pregunta es cuál es el / el nombre común (si corresponde) para esta idea de circuito. Si tuviera que acuñar un nombre, "carriles dinámicos", "punto de funcionamiento dinámico" o algo así me parece razonable. (Pero estos nombres no obtienen ningún resultado sensible a través de la búsqueda de Google).

EDITAR: También vi algo similar, pero más barato, con dos BJT en lugar de opamps para los "cambiadores de riel" (A1 y A2) en un artículo de 1999 EDN titulado "Bootstrapping su amplificador operacional produce grandes oscilaciones de voltaje" escrito por [entonces] AD empleados Grayson King y Tim Watkins. El uso de BJT introduciría algunas no linealidades más, sin duda. Entonces tal vez "bootsrapping" podría ser el nombre de esta técnica ... aunque la página de Rod Eliott que discute los problemas con este enfoque nunca lo llama así, por lo que no estoy convencido de que "bootstrapping" sea su nombre ... (EDIT3: Bueno, esta fue una lectura incorrecta del propósito de ese circuito; vea el comentario debajo de la pregunta).

EDIT2: en otro artículo y en la nota AN-232 de la aplicación AD (citada en ese artículo), "bootstrapping de suministro" o "bootstrapping de sustrato" se refiere a algo similar (alterar el voltaje del riel mediante "feedback"), pero en estos artículos es hecho para un propósito diferente: una reducción de la no linealidad de capacitancia de entrada para opamps con etapa de entrada FET ... Entonces, supongo que "bootstrapping" abarca la idea sobre la que he preguntado, pero generalmente puede significar el uso de este técnica de cambio de voltaje de suministro para otros fines.

Efervescencia
fuente
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Niza (+1), el enlace a la página de Rod Eliotts no es una correa de arranque de PS, pero es un refuerzo de potencia ... más actual.
George Herold
Tienes razón. No miré ese esquema con suficiente cuidado. No hay señal desde la salida del transistor a los rieles de potencia opamp en ese circuito. Los diodos Zener simplemente alimentan (con suerte) un voltaje constante al opamp, menos de lo que se usa para alimentar la etapa discreta / de potencia.
Fizz

Respuestas:

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He visto "bootstrapping" en algunos libros / artículos más para esta técnica:

Así que supongo que el "arranque" (fuente de alimentación de riel / [suministro de energía]) es un nombre relativamente común para esto, a pesar de que no todas las fuentes lo pronuncian al discutir tales circuitos ... Y el propósito de la rutina de arranque de riel puede no ser siempre Un aumento de la oscilación de voltaje.

Si alguien encuentra otro término (relativamente común), contribuya con otra respuesta.

EDITAR: Como titbids interesantes (encontrado gracias a una mención bastante vaga en un foro ), encontré dos patentes del Reino Unido sobre esta idea:

  • "Amplificador de capacitancia de entrada cero" (1988) de Bernard / ABI Systems; utiliza la versión de 3 opamp. El título se explica por sí mismo.
  • "Circuitos de interfaz" (1980) por Mohapatra / Sandman. Título bastante poco informativo, si me preguntas; muestra varias variantes, algunas con dos BJT y otras con opamps en todas partes. El objetivo declarado es aumentar la impedancia de entrada y CMRR.

Sin embargo, ninguna de estas patentes del Reino Unido utiliza el término "bootstrap" ... por lo que puedo decir, de todos modos; las patentes antiguas del Reino Unido no tienen OCR, por lo que la búsqueda no funciona en esos archivos PDF.

También hay un circuito de refuerzo de voltaje de salida basado en esta idea en la nota 67 de la aplicación lineal en el artículo titulado Extender los suministros de amplificador operacional para obtener más voltaje de salida por Dale Eagar (comienza en la p. 58 en este largo documento). Éste usa MOSFET en los rieles opamp. Pero nunca usa el término "bootstrap". Entonces, sí, "bootstrap" es un término bastante común para esto, pero no se usa universalmente ... El término preferido en Linear para esta idea de circuito es el modo de suministro extendido , que (si lo busca en Google ) se encuentra exclusivamente en sus documentos ... Por lo tanto, este término alternativo parece tener menos tracción en toda la industria en su conjunto.

Efervescencia
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NB: he marcado mi propia respuesta como la correcta porque el sistema me sigue molestando por elegir una y porque la otra respuesta / competencia es simplemente una crítica de la terminología algo establecida que encontré. Pero estoy dispuesto a reconsiderar si se aportan nuevas respuestas.
Fizz
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IMO "bootstrapping" no es un término apropiado para esta configuración de circuito. "Bootstrapping" significa "seguir" ... o insertar una fuente de voltaje de seguimiento (opuesta) en serie a la fuente de voltaje de entrada y una resistencia (esta antigua técnica de circuito se basa en una de las aplicaciones del teorema de Miller ).

Aquí (más o menos), el voltaje de suministro del amplificador operacional varía de manera no lineal de 50 V a casi 100 V cuando el voltaje de salida del amplificador operacional cambia de 0 V a 100 V (es decir, no es el siguiente) . Creo que el único propósito de esta fuente de alimentación dinámica (50-100 V) es disminuir la potencia disipada en los transistores de salida del amplificador operacional versus la fuente de alimentación constante convencional (100 V aquí).

Esta idea se asemeja a las fuentes de alimentación variables con un devanado secundario conmutable.

Circuito fantasioso
fuente
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"Bootstrapping" es lamentablemente polisémico, incluso solo en círculos EE. En el sentido utilizado aquí significa (citando de Uyemura): "elevar el valor de un parámetro físico", que es exactamente lo que sucede en el caso del transistor NMOS. Supongo que el mismo término se extendió tanto a "pull up" positivo como negativo (para amplificadores), lo que obviamente es un poco molesto en lo que respecta al idioma inglés, pero, oye, no fui yo a quien se le ocurrió "bootstrapping" para esta.
Fizz
La potencia excesiva todavía se disipa ... pero en los otros amplificadores operacionales (los seguidores de voltaje). Es una especie de redistribución de potencia (voltaje) entre los amplificadores operacionales.
Circuito fantasioso
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La leyenda dice que, hace varios siglos, el barón Munchausen aplicó esta técnica por primera vez ... levantando los cordones de sus zapatos ... y levantándose por encima del suelo :) Con el mismo éxito, podría derribarlo. Entonces, si presentamos el voltaje a una altura (energía potencial), podemos imaginar que la fuente positiva "levanta" la carga ... y la fuente negativa - "la baja". Pero tenga en cuenta que aunque la segunda fuente "tira" de la resistencia en la misma dirección, lo hace desde el otro lado de la resistencia ... lo que significa que se opone a la fuente de entrada para cambiar la corriente.
Circuito fantasioso