電壓跟隨器及電壓跟隨電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電壓跟隨器及電壓跟隨電路，屬于電氣【技術領域】，解決了現有的電壓跟隨器后端連接容性負載時，容易發生自激振蕩的技術問題。該電壓跟隨器，包括運算放大器、隔離電阻、高頻反饋通道和低頻反饋通道；所述隔離電阻的一端連接所述運算放大器的輸出端，另一端連接所述電壓跟隨器的輸出端；所述高頻反饋通道連接于所述運算放大器的輸出端與反相輸入端之間；所述低頻反饋通道連接于所述運算放大器的反相輸入端與所述電壓跟隨器的輸出端之間。本實用新型可用于機車的信號調理系統等場景。
【專利說明】電壓跟隨器及電壓跟隨電路
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及電氣【技術領域】，具體地說，涉及一種電壓跟隨器及電壓跟隨電路。
【背景技術】
[0002] 電壓跟隨器具有輸入阻抗高，輸出阻抗低的優點，因此被廣泛的應用在機車的信 號調理系統等場景中。
[0003] 如圖1所示，電壓跟隨器主要由運算放大器U1和反饋電阻RF組成。模擬信號先 通過RC濾波，再通過電壓跟隨器與后端電路連接，但是后端電路的輸入會把運算放大器本 身的噪聲帶入，給后端電路帶來干擾。
[0004] 因此，目前很多方案中是在電壓跟隨器后端直接連接容性負載C，如圖2所示。但 是該電壓跟隨器在工作過程中，很容易發生自激振蕩，影響電壓跟隨器及整個系統的穩定 性。 實用新型內容
[0005] 本實用新型的目的在于提供一種電壓跟隨器及電壓跟隨電路，以解決電壓跟隨器 后端連接容性負載時，容易發生自激振蕩的技術問題。
[0006] 本實用新型提供一種電壓跟隨器，包括運算放大器、隔離電阻、高頻反饋通道和低 頻反饋通道；
[0007] 所述隔離電阻的一端連接所述運算放大器的輸出端，另一端連接所述電壓跟隨器 的輸出端；
[0008] 所述高頻反饋通道連接于所述運算放大器的輸出端與反相輸入端之間；
[0009] 所述低頻反饋通道連接于所述運算放大器的反相輸入端與所述電壓跟隨器的輸 出端之間。
[0010] 優選的，所述高頻反饋通道中包括反饋電容。
[0011] 優選的，所述低頻反饋通道中包括反饋電阻。
[0012] 優選的，所述隔離電阻的大小在10至200 Q之間。
[0013] 優選的，所述運算放大器為 AD8628、AD8629、AD8630、0P4177 或 0PA4227。
[0014] 本實用新型還提供一種電壓跟隨電路，包括輸出端電容和上述的電壓跟隨器；
[0015] 所述輸出端電容的一端連接所述電壓跟隨器的輸出端，所述輸出端電容的另一端 接地。
[0016] 本實用新型帶來了以下有益效果：本實用新型提供的電壓跟隨電路中，在電壓跟 隨器的輸出端連接輸出端電容，也就是在電壓跟隨器的輸出端直接連接容性負載，以過濾 掉運算放大器本身的噪聲。并且，通過在電壓跟隨器中設置高頻反饋通道和低頻反饋通道， 提高了電壓跟隨器的穩定性，從而避免了電壓跟隨器發生自激振蕩，使整個系統能夠保持 穩定工作。
[0017] 本實用新型的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書 中變得顯而易見，或者通過實施本實用新型而了解。本實用新型的目的和其他優點可通過 在說明書、權利要求書以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018] 為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需 要的附圖做簡單的介紹：
[0019] 圖1是現有的電壓跟隨電路的示意圖；
[0020] 圖2是另一種現有的電壓跟隨電路的不意圖；
[0021] 圖3是本實用新型實施例提供的電壓跟隨電路的示意圖；
[0022] 圖4是本實用新型實施例提供的電壓跟隨電路的等效示意圖。
[0023] 圖5是本實用新型實施例提供的電壓跟隨電路的波特圖。
【具體實施方式】
[0024] 以下將結合附圖及實施例來詳細說明本實用新型的實施方式，借此對本實用新型 如何應用技術手段來解決技術問題，并達成技術效果的實現過程能充分理解并據以實施。 需要說明的是，只要不構成沖突，本實用新型中的各個實施例以及各實施例中的各個特征 可以相互結合，所形成的技術方案均在本實用新型的保護范圍之內。
[0025] 本實用新型實施例提供一種電壓跟隨器及電壓跟隨電路，可應用于機車的信號調 理系統等場景。
[0026] 如圖3所示，本實用新型實施例提供的電壓跟隨電路包括電壓跟隨器和輸出端電 容Q。Q的一端連接電壓跟隨器的輸出端VOTT，(^的另一端接地。
[0027] 電壓跟隨器包括運算放大器U1、隔離電阻RISQ、高頻反饋通道FB2和低頻反饋通道 FBI。其中，運算放大器U1具體可以采用AD8628、AD8629、AD8630、0P4177或0PA4227等器 件。
[0028] 運算放大器U1的同相輸入端為電壓跟隨器的輸入端VIN。RISQ的一端連接運算放 大器U1的輸出端，RIS()的另一端連接電壓跟隨器的輸出端VOTT。
[0029] 高頻反饋通道FB2連接于運算放大器U1的輸出端與反相輸入端之間。本實施例 中，高頻反饋通道FB2中包括反饋電容CF。
[0030] 低頻反饋通道FBI連接于運算放大器U1的反相輸入端與電壓跟隨器的輸出端VQUT之間。本實施例中，低頻反饋通道FBI中包括反饋電阻Rf。
[0031] 本實用新型實施例提供的電壓跟隨電路中，在電壓跟隨器的輸出端VOTT直接連接 Q，該電壓跟隨電路可以視為一個單極點低通濾波器，其輸入為VIN，輸出為VOTT，其截止頻率 為：
【權利要求】
1. 一種電壓跟隨器，其特征在于，包括運算放大器、隔離電阻、高頻反饋通道和低頻反 饋通道； 所述隔離電阻的一端連接所述運算放大器的輸出端，另一端連接所述電壓跟隨器的輸 出端； 所述高頻反饋通道連接于所述運算放大器的輸出端與反相輸入端之間； 所述低頻反饋通道連接于所述運算放大器的反相輸入端與所述電壓跟隨器的輸出端 之間。
2. 如權利要求1所述的電壓跟隨器，其特征在于，所述高頻反饋通道中包括反饋電容。
3. 如權利要求1所述的電壓跟隨器，其特征在于，所述低頻反饋通道中包括反饋電阻。
4. 如權利要求1所述的電壓跟隨器，其特征在于，所述隔離電阻的大小在10至200 Q 之間。
5. 如權利要求1所述的電壓跟隨器，其特征在于，所述運算放大器為AD8628、AD8629、 AD8630、OP4177 或 OPA4227。
6. -種電壓跟隨電路，包括輸出端電容和如權利要求1至5任一項所述的電壓跟隨 器； 所述輸出端電容的一端連接所述電壓跟隨器的輸出端，所述輸出端電容的另一端接 地。
【文檔編號】H03F1/34GK204258730SQ201420675022
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月12日 優先權日:2014年11月12日
【發明者】馮江華, 肖小春, 楊洪波, 羅家運, 梁松, 王征宇, 陳建明, 吳佐來, 劉毅 申請人:湖南南車時代電動汽車股份有限公司