一般来说,高压放大器不会产生辐射,但是如果放大器中使用了射频技术,则可能会产生辐射。
高压放大器目前已经是生物、医疗、电子、物理、化学等行业不可缺少的测试工具。此外,功率放大器在新型的半导体材料,薄膜材料,聚合物材料,生物器件的研制方面也有广泛的应用。
高压放大器功能介绍
高压放大器是利用电路中的反馈机制,将输入信号放大到更高的电压水平。它通过将输入信号转换为电压信号,然后通过放大器放大电压信号,最终将放大后的电压信号转换为可读的信号。高压放大器的功能如下:
1、电流感测
低侧电流感测可以通过测量负载和接地之间分流电阻上的压降来实现。通常在这类应用中看到低压(5V)放大器。然而,仅仅因为放大器的最大电源电压为36V或40V并不意味着它只能用于高压电源。
2、高电压、多用途放大器
高电压放大器选择具有宽共模范围、高感测能力和更强的电源兼容性。
低侧电流感应通常也需要高压摆率的运放以应对一些系统故障情况。对OPA2990和OPA2191的功耗水平来说,两者的压摆率可以说很高:OPA2990静态电流120μA,压摆率为4.5V/s,OPA2191静态电流为140μA,压摆率为5.5V/s。
由于这两颗运放都可以在36V和40V下工作,因此也非常适合高侧电流感测功能。与低侧电流感测相比,高侧电流感测的一个主要优势是能够检测出短路。高侧电流感测在电源和负载之间的分流电阻上使用差分放大器拓扑结构。
在设计高侧电流感测电路时,必须考虑运放的共模电压。共模电压由图2中的母线电压和由电阻R2和R3形成的电阻分压器来设置。由于共模电压通常等于母线电压,因此拥有轨到轨输入输出的放大器适合此功能。OPA2990和OPA2191均具有轨到轨共模输入范围,并且在36V(OPA2191)和40V(OPA2990)电源供电范围内都支持轨到轨输出。
3、温度感测
在许多应用中,温度感测对于控制环境状态或确保安全的工作条件至关重要。测量温度的系统需要通过缩放和放大传感器输出来获得大小合适的信号输入到ADC,从而确保精确的测量。
此温度范围也强调了低温漂运放的重要性。对于通用应用,OPA2990的失调温漂为0.5μV/°C;对于需要向ADC发送极其精确信号的系统,OPA2191的温漂为0.15μV/°C。
4、运放实现比较器功能
对于具有多路复用器友好型输入的放大器,它的设计旨在使其能够很好地与多路复用器的大电压瞬变特性相连接。
这些放大器的内部输入结构不使用背对背二极管进行静电放电保护,如图4a所示。相反,这些多路复用器友好型输入的设计使得运放的输入差分电压范围可以扩展到全电源电压范围。
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