使用简化电路的高压放大器

模拟技术论文使用简化电路的高压放大器许多科学仪器和传感器都需要交流高压驱动器。高压驱动器在很多应用系统中适合于驱动电极。难点在于将普通运算放大器的输出提高到很高的电压。现有的交流高压放大器模块只能将输出放大到大约1200V p-p以内。本设计实例提出的一种简化交流高压放大器使用了互补的级联NMOS和PMOS晶体管(图1)。OP07运算放大器的输入失调电压低,输入偏置电流小,开环增益高。这些特性使这种运算放大器非常适合用于高增益仪器系统。此外,OP07的失调和增益具有极好时间稳定性和温度稳定性。LM356级的交流增益取决于R3、R4、R7和R9,大约为100。MTP2P50E型高压p沟道MOSFET的最大漏级-源级标称电压和最大栅极-漏级标称电压均为500V。BUK456800B型高压n沟道MOSFET的最大漏级- 源级标称电压和最大栅极-漏级标称电压均为800V。Q1~Q6都是PMOS晶体管,Q7~Q12均为NMOS晶体管。这些场效应管非常适合用于高压级联电路。它们对称地串联连接起来,以提高它们适用于电源系统的总击穿电压。偏压电路由成对独立的偏置电阻器R10~R13和R14~R17组成,从而形成了高压放大器的对称输出。图2示出了峰-峰电压为8V p-p、频率为100Hz的正弦输入信号以及峰-峰电压为1800V p-p的输出信号。图3示出了峰-峰电压为750mV p-p、频率为2kHz的正弦输入信号和峰-峰电压为200V p-p的输出信号。该电路的总功率带宽大约是200kHz。