UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID

Efectos de la radiación sobre amplificadores operacionales de pequeña señal y potencia
b) Corriente de salida negativa del amplificador OPA541A: Se vio en el tercer capítulo que
los transistores de potencia son más sensibles al daño por desplazamiento que los
transistores de pequeña señal. De esta manera, se justifica que la corriente de salida
disminuya con mayor rapidez en los amplificadores de potencia. Así, se espera que la
mayor parte de estos amplificadores muestren descensos relativos a dosis más bajas que sus
equivalentes de pequeña señal. Sin embargo, hay un factor que contradice esta tónica
general: La corriente en cortocircuito negativa del modelo OPA541A.
La salida de este amplificador es de clase A, siendo el valor de la corriente de salida
positiva proporcional a la ganancia del par Darlington. En cambio, la corriente negativa es
igual a la corriente que polariza la etapa de salida en reposo. Esta corriente es del orden de
varios miliamperios, tal y como se demostró en el apartado referido al consumo de
corriente. Evidentemente, si se cumpliera exactamente lo marcado en tabla 4.2, el
amplificador no podría absorber varios amperios de corriente. Por este motivo, el diseñador
ideó el dispositivo de tal manera que la tensión de polarización de la base del par
Darlington pudiese aumentar para poder absorber la corriente necesaria a través del
colector.
En consecuencia, la corriente de cortocircuito negativa no depende únicamente de la
ganancia en corriente del transistor bipolar sino también de una tensión VB. Esta influye
exponencialmente en el valor de la corriente de salida, como se deduce de (4.46). Debido a
esta dependencia, el sistema podría absorber mucha corriente incluso cuando la ganancia
del par hubiera disminuido enormemente.
c) Comportamiento de las corrientes en amplificadores clase C: De todos los componentes
examinados, los amplificadores de clase C son los más simétricos. Al comparar los valores
de corriente positiva y negativa de la tabla 4.2, se observa que las expresiones son muy
parecidas y que sólo se diferencian en la ganancia de los transistores. En caso de que el
amplificador proporcione corriente, debe trabajar el par Darlington NPN y, en caso
contrario, será el par PNP.
De acuerdo con lo visto en el capítulo 3, los transistores PNP tienen una tolerancia
menor que los NPN al daño por desplazamiento, ya que tienen una ganancia mucho menor.
Por tanto, es previsible que la corriente en cortocircuito negativa se vea más afectada que la
primera, tal y como muestra fig. 6.22.
d) Corriente de salida negativa de los amplificadores PA10-PA12A: El resultado deducido
para el anterior amplificador podría ser extendido al amplificador PA10 y PA12A. De esta
forma, se explicaría por qué decrece a mayor velocidad la corriente de salida negativa que
la positiva. Sin embargo, la evolución real es algo más compleja. De acuerdo con la
hipótesis de la degradación del par PNP, el amplificador debería ser capaz de absorber
corrientes muy pequeñas incluso cuando ha sido fuertemente irradiado. Sin embargo, ya se
197