許多科學(xué)儀器和傳感器都需要交流高壓驅(qū)動器。高壓驅(qū)動器在很多應(yīng)用系統(tǒng)中適合于驅(qū)動電極。難點在于將普通運(yùn)算放大器的輸出提高到很高的電壓?,F(xiàn)有的交流高壓放大器模塊只能將輸出放大到大約1200V p-p 以內(nèi)。本設(shè)計實例提出的一種簡化交流高壓放大器使用了互補(bǔ)的級聯(lián)NMOS和PMOS晶體管(圖1)。OP07運(yùn)算放大器的輸入失調(diào)電壓低,輸入偏置電流小,開環(huán)增益高。這些特性使這種運(yùn)算放大器非常適合用于高增益儀器系統(tǒng)。此外,OP07的失調(diào)和增益具有極好時間穩(wěn)定性和溫度穩(wěn)定性。LM356級的交流增益取決于R3、R4、R7和R9,大約為100。
MTP2P50E型高壓 p溝道MOSFET的最大漏級-源級標(biāo)稱電壓和最大柵極-漏級標(biāo)稱電壓均為500V。BUK456800B型 高壓n溝道MOSFET的最大漏級-源級標(biāo)稱電壓和最大柵極-漏級標(biāo)稱電壓均為800V。Q1~Q6都是PMOS晶體管,Q7~Q12均為NMOS晶體管。這些場效應(yīng)管非常適合用于高壓級聯(lián)電路。它們對稱地串聯(lián)連接起來,以提高它們適用于電源系統(tǒng)的總擊穿電壓。偏壓電路由成對獨(dú)立的偏置電阻器R10~R13和R14~R17組成,從而形成了高壓放大器的對稱輸出。圖2示出了峰-峰電壓為8V p-p、頻率為100 Hz的正弦輸入信號以及峰-峰電壓為1800V p-p的輸出信號。圖3示出了峰-峰電壓為750 mV p-p、頻率為2 kHz的正弦輸入信號和峰-峰電壓為200V p-p的輸出信號。該電路的總功率帶寬大約是200kHz。