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 100 Hz
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 750 mV
p-p、频率为 2 kHz 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。