在過去 15 年間我用了大量時間在實驗室里進行器件評估，得出了新的測量方法及方案。一種我沒有遇到過的情況就是，有一種能夠幫助我生成電流脈沖的電源。

在之前的幾篇博客文章中我寫到了有關電流反饋放大器及其用途方面的內容，以及如何使用跨導放大器開發(fā)振蕩器。同時，我在放大器方面的同事 Soufiane Bendaoud 最近也對我的電流反饋放大器博客文章進行了詳細說明。

本文并沒有特別明顯的不同之處，我將繼續(xù)介紹另一款跨導放大器 — 電流模式放大器，并將介紹將其用于開發(fā)高輸出電流的電流脈沖源。

對于本次實驗，我將使用鮮為人知的 OPA615 放大器。如果查看產品說明書，您就會發(fā)現(xiàn)這款放大器最初是作為模擬視頻功能的 DC 恢復功能開發(fā)的，幾年前被集成到更低功耗的更小外形封裝中。OPA615 器件的優(yōu)勢在于它具有兩個跨導放大器和一個集成開關。這三個元件的結合能夠使器件具備極高的靈活性，實現(xiàn)納秒脈沖積分器以及采樣保持功能。開關速度很快，控制延遲時間為 2.5ns。查看圖 1 中的 OPA615 方框圖。

如圖 1 所示，第一個跨導放大器其實是一個比較器，實際上是緊挨一個開關的差分對輸入。注意：該比較器輸出是一個電流源。比較器與開關組成采樣比較器 （SC），這正是其優(yōu)勢所在。運算跨導放大器 （OTA） 模塊在這里可以忽略。

這里的幾個重要參數(shù)是 SC 模塊的 350MHz 帶寬及 ±20mA 輸出電流容量以及開關的 2.5ns 控制傳輸延遲時間。為了增大輸出電流，我們將依次使用兩個電流鏡來提供所需的電流放大功能。一個電流鏡采用 NPN 晶體管，另一個則采用 PNP 晶體管，如圖 2 所示。

盡管 SC 的輸出是雙極性，但我們開發(fā)的是單極性輸出，可快速評估該電源的可行性和性能。

我們將晶體管陣列用于電流鏡實施，最初是想獲得 200mA 以上的電流，但是由于封裝的散熱限制，只能在每個電流鏡中加入三個四晶體管陣列，總共 12 個晶體管。因此，電流鏡比例是 1:11。在每個晶體管中保持相同的電流密度，避免局部過熱，敬請參見圖 3。

下列圖 4 給出了針對 1.8A 500ns 電流脈沖和 200mA 5ms 電流脈沖的脈沖響應。

為避免負載引起的電流源電壓合規(guī)性限制問題，我們選擇用晶體管來處理 60V 電壓，并從 ±5V 電源單獨調整電源。在上圖中，+20V 用于電流源，而 ±5V 則用于 OPA615 的電源。

責任編輯：haq