Khi nhìn vào bảng dữ liệu LM399, tôi nhận thấy trên ứng dụng bộ hiệu chuẩn di động có một điện trở 5k giữa đầu ra của opamp và đầu vào không đảo. Có vẻ như nó tạo thành một bộ chia điện áp với điện trở 200k, nhưng tôi không thể hiểu tại sao họ có nó trong đó?
Câu trả lời:
LM399 yêu cầu dòng điện hoạt động của nó nằm trong khoảng 0,5 mA đến 10 mA nhưng 200 kohm không thể cung cấp đủ dòng cho hoạt động chính xác, nhưng nó có thể được sử dụng để "khởi động" thiết bị.
Điện áp có thể không chính xác lắm trong quá trình khởi động nhưng nó sẽ là một vài volt và op-amp sẽ tạo ra một số khuếch đại và sau đó cung cấp đủ dòng qua 5 kohm để phân biệt chính xác LM399.
Cho rằng đầu ra sẽ ổn định ở khoảng 10 volt, dòng điện phân cực vào LM399 sẽ xấp xỉ 10 volt trừ đi 6,95 volt chia cho 5 kohm = 0,61 mA tức là trong phạm vi hoạt động đúng.
Ngoài ra, nó sẽ giữ dòng điện đó khá ổn định vì đầu ra 10 volt sẽ không đổi. Điều này có nghĩa là ít tự sưởi ấm (dòng điện cao hơn 20% so với yêu cầu tối thiểu) và dòng điện này sẽ không thay đổi ngay cả khi đầu vào cung cấp tăng từ 12 volt đến 18 volt.
Ứng dụng này cho biết đầu vào có thể là 12 ~ 18V và Zener cần một pullup 200k để bắt đầu và sau đó 10V + 5k duy trì dòng điện phân cực không đổi.
Vì đây là phản hồi tích cực nhưng với mức tăng trong OA là ~ 1.3, vòng phản hồi từ 5K đến ESR của Zener <30 Ohms là quá đủ để giảm dao động cho mức tăng vòng lặp << 1 và hằng số Iz.
Iz = 3V / 5k = 0,6mA giúp giảm khả năng tự sưởi ấm giúp bộ gia nhiệt bên trong ổn định nhiệt độ trong vài giây.
6,95V về cơ bản là Zener 6.3V tiêu chuẩn nối tiếp với Vbe là 0,65V ở mức 0,6mA do đó giảm thiểu biến đổi do ESR từ các điều khiển quá trình epi.
Đó là một mạch thiên vị bootstrapping. LM399 chủ yếu xác định dòng điện phân cực của chính nó từ điện áp đầu ra 10,00V.
200K được sử dụng để khởi động - nó phải đảm bảo rằng điện áp đầu vào của đầu vào không đảo ngược vượt quá bất kỳ điện áp bù âm nào của op-amp, nếu không thì mạch có thể không khởi động đúng cách.
Do bootstrap, trở kháng zener ít quan trọng hơn đối với quy định dòng so với 200K nếu giảm 200K để cung cấp tất cả các sai lệch. Trường hợp xấu nhất là 200K cung cấp 55uA (ở 18V in) trong khi điện trở 5K cung cấp 610uA nên quy định dòng được cải thiện hơn 10: 1 chỉ bằng cách sử dụng một điện trở rẻ hơn.
