电压跟随器及电压跟随电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电压跟随器及电压跟随电路，属于电气【技术领域】，解决了现有的电压跟随器后端连接容性负载时，容易发生自激振荡的技术问题。该电压跟随器，包括运算放大器、隔离电阻、高频反馈通道和低频反馈通道；所述隔离电阻的一端连接所述运算放大器的输出端，另一端连接所述电压跟随器的输出端；所述高频反馈通道连接于所述运算放大器的输出端与反相输入端之间；所述低频反馈通道连接于所述运算放大器的反相输入端与所述电压跟随器的输出端之间。本实用新型可用于机车的信号调理系统等场景。
【专利说明】电压跟随器及电压跟随电路
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及电气【技术领域】，具体地说，涉及一种电压跟随器及电压跟随电路。
【背景技术】
[0002] 电压跟随器具有输入阻抗高，输出阻抗低的优点，因此被广泛的应用在机车的信 号调理系统等场景中。
[0003] 如图1所示，电压跟随器主要由运算放大器U1和反馈电阻RF组成。模拟信号先 通过RC滤波，再通过电压跟随器与后端电路连接，但是后端电路的输入会把运算放大器本 身的噪声带入，给后端电路带来干扰。
[0004] 因此，目前很多方案中是在电压跟随器后端直接连接容性负载C，如图2所示。但 是该电压跟随器在工作过程中，很容易发生自激振荡，影响电压跟随器及整个系统的稳定 性。 实用新型内容
[0005] 本实用新型的目的在于提供一种电压跟随器及电压跟随电路，以解决电压跟随器 后端连接容性负载时，容易发生自激振荡的技术问题。
[0006] 本实用新型提供一种电压跟随器，包括运算放大器、隔离电阻、高频反馈通道和低 频反馈通道；
[0007] 所述隔离电阻的一端连接所述运算放大器的输出端，另一端连接所述电压跟随器 的输出端；
[0008] 所述高频反馈通道连接于所述运算放大器的输出端与反相输入端之间；
[0009] 所述低频反馈通道连接于所述运算放大器的反相输入端与所述电压跟随器的输 出端之间。
[0010] 优选的，所述高频反馈通道中包括反馈电容。
[0011] 优选的，所述低频反馈通道中包括反馈电阻。
[0012] 优选的，所述隔离电阻的大小在10至200 Q之间。
[0013] 优选的，所述运算放大器为 AD8628、AD8629、AD8630、0P4177 或 0PA4227。
[0014] 本实用新型还提供一种电压跟随电路，包括输出端电容和上述的电压跟随器；
[0015] 所述输出端电容的一端连接所述电压跟随器的输出端，所述输出端电容的另一端 接地。
[0016] 本实用新型带来了以下有益效果：本实用新型提供的电压跟随电路中，在电压跟 随器的输出端连接输出端电容，也就是在电压跟随器的输出端直接连接容性负载，以过滤 掉运算放大器本身的噪声。并且，通过在电压跟随器中设置高频反馈通道和低频反馈通道， 提高了电压跟随器的稳定性，从而避免了电压跟随器发生自激振荡，使整个系统能够保持 稳定工作。
[0017] 本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书 中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过 在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
【专利附图】
【附图说明】
[0018] 为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需 要的附图做简单的介绍：
[0019] 图1是现有的电压跟随电路的示意图；
[0020] 图2是另一种现有的电压跟随电路的不意图；
[0021] 图3是本实用新型实施例提供的电压跟随电路的示意图；
[0022] 图4是本实用新型实施例提供的电压跟随电路的等效示意图。
[0023] 图5是本实用新型实施例提供的电压跟随电路的波特图。
【具体实施方式】
[0024] 以下将结合附图及实施例来详细说明本实用新型的实施方式，借此对本实用新型 如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。 需要说明的是，只要不构成冲突，本实用新型中的各个实施例以及各实施例中的各个特征 可以相互结合，所形成的技术方案均在本实用新型的保护范围之内。
[0025] 本实用新型实施例提供一种电压跟随器及电压跟随电路，可应用于机车的信号调 理系统等场景。
[0026] 如图3所示，本实用新型实施例提供的电压跟随电路包括电压跟随器和输出端电 容Q。Q的一端连接电压跟随器的输出端VOTT，(^的另一端接地。
[0027] 电压跟随器包括运算放大器U1、隔离电阻RISQ、高频反馈通道FB2和低频反馈通道 FBI。其中，运算放大器U1具体可以采用AD8628、AD8629、AD8630、0P4177或0PA4227等器 件。
[0028] 运算放大器U1的同相输入端为电压跟随器的输入端VIN。RISQ的一端连接运算放 大器U1的输出端，RIS()的另一端连接电压跟随器的输出端VOTT。
[0029] 高频反馈通道FB2连接于运算放大器U1的输出端与反相输入端之间。本实施例 中，高频反馈通道FB2中包括反馈电容CF。
[0030] 低频反馈通道FBI连接于运算放大器U1的反相输入端与电压跟随器的输出端VQUT之间。本实施例中，低频反馈通道FBI中包括反馈电阻Rf。
[0031] 本实用新型实施例提供的电压跟随电路中，在电压跟随器的输出端VOTT直接连接 Q，该电压跟随电路可以视为一个单极点低通滤波器，其输入为VIN，输出为VOTT，其截止频率 为：
【权利要求】
1. 一种电压跟随器，其特征在于，包括运算放大器、隔离电阻、高频反馈通道和低频反 馈通道； 所述隔离电阻的一端连接所述运算放大器的输出端，另一端连接所述电压跟随器的输 出端； 所述高频反馈通道连接于所述运算放大器的输出端与反相输入端之间； 所述低频反馈通道连接于所述运算放大器的反相输入端与所述电压跟随器的输出端 之间。
2. 如权利要求1所述的电压跟随器，其特征在于，所述高频反馈通道中包括反馈电容。
3. 如权利要求1所述的电压跟随器，其特征在于，所述低频反馈通道中包括反馈电阻。
4. 如权利要求1所述的电压跟随器，其特征在于，所述隔离电阻的大小在10至200 Q 之间。
5. 如权利要求1所述的电压跟随器，其特征在于，所述运算放大器为AD8628、AD8629、 AD8630、OP4177 或 OPA4227。
6. -种电压跟随电路，包括输出端电容和如权利要求1至5任一项所述的电压跟随 器； 所述输出端电容的一端连接所述电压跟随器的输出端，所述输出端电容的另一端接 地。
【文档编号】H03F1/34GK204258730SQ201420675022
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年11月12日 优先权日:2014年11月12日
【发明者】冯江华, 肖小春, 杨洪波, 罗家运, 梁松, 王征宇, 陈建明, 吴佐来, 刘毅 申请人:湖南南车时代电动汽车股份有限公司