レールスプリッタ回路

質問

DC10Vの単電源に対してオペアンプを用いたレールスプリッタ回路を用いて仮想GNDを作り、
そのGNDが基準の±5V100kHzの矩形波を直列のコイルとコンデンサに加えていました。
しかし1A以上の電流を流す回路であったため、3A出力のオペアンプでも長い時間使っているとかなり発熱してしまいました。長時間使用する用途のためこれでは困るため、トランジスタを図のように使用しました。しかしそれで行った場合、仮想GNDが揺れて、矩形波も図のようになってしまいました。
どうすれば安定した仮想GNDになるでしょうか？
ちなみにトランジスタを使う前はうまく波形を出力できていました。
また無負荷でもうまく出力できます。

回答No.2

xpopo

回答NO.1です。補足です。

オペアンプ出力とトランジスタのベースの間の抵抗が1kΩになってますが大きすぎます。

　　３６０Ω以下

にしないとトランジスタのベース電流が不足してしまいます。

回答No.1

xpopo

＞トランジスタを図のように使用しました。しかしそれで行った場合、仮想GNDが揺れて、矩形波も図のようになってしまいました。
＞どうすれば安定した仮想GNDになるでしょうか？

回答＞＞
１）まず２つのトランジスタのそれぞれのコレクタに直列に接続された22Ωの抵抗が問題です。それぞれのトランジスタのエミッタはDC10Vの半分の５Vに制御されてますが出力電流はそれぞれの22Ωに流れます。もしこの22Ωに１A電流を流そうとすれば22Ωの電圧降下は22Ω×1A＝22Vにもなります。しかし、たとえば上側のNPNトランジスタ2SC1815のVCEが０Vになったとしても22Ωにかかる電圧は10V-5V=5Vが最大かけられる電圧です。その時の電流は5V／22Ω=0.227Aと小さい値になってます。

　ですから１Aまで流そうとすれば抵抗22Ωは5V／1A＝5Ω以下にしないとまずいです。

そうしないと負荷が0.227A以上必要になった場合、トランジスタが飽和して出力電圧を維持できなくなってしまいます。

２）トランジスタ2SC1815と2SA1015の絶対最大コレクタ電流はともに150mAです。１Aも流したらトランジスタは壊れてしまいます。トランジスタは１A以上流せるものに変更しないとまずいです。

コレクタに１A以上流せるトランジスタとして；

　NPNトランジスタには2SC4935-Y（http://akizukidenshi.com/download/ds/toshiba/2SC4935.pdf）

　PNPトランジスタには2SA1359-Y（http://akizukidenshi.com/download/2SA1359Y.pdf）

あたりを推奨しておきます。

３）発熱に対しては十分な放熱板を取り付けておくことを推奨します。

補足

失礼しました。
その回路図はネットから索引したもので
トランジスタは2sc1815、2sa1015ではなく1A以上出せるものを使っていて、
ベースの抵抗も1kΩではなく、小さいものを使っています。
しかし22Ωはそのまま使ってしまっていました。
そこを直してもう一度試してみます。