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使用正確的高壓運(yùn)算放大器有效、安全地控制和放大高壓

2512983 2022-11-25 | pdf | 421.24KB | 次下載 | 免費(fèi)

資料介紹

由于輸入信號(hào)的性質(zhì)或輸出負(fù)載的特性，許多應(yīng)用需要能夠在高電壓（高于 60 V 至 100 V）下運(yùn)行的運(yùn)算放大器 (op-amp)。這些應(yīng)用包括噴墨打印機(jī)和 3D 打印機(jī)中的壓電驅(qū)動(dòng)器，以及超聲換能器和其他醫(yī)療儀器、ATE 驅(qū)動(dòng)器和電場(chǎng)源。由于輸入信號(hào)的性質(zhì)或輸出負(fù)載的特性，許多應(yīng)用需要能夠在高電壓（高于 60 V 至 100 V）下運(yùn)行的運(yùn)算放大器 (op-amp)。這些應(yīng)用包括噴墨打印機(jī)和 3D 打印機(jī)中的壓電驅(qū)動(dòng)器，以及超聲換能器和其他醫(yī)療儀器、ATE 驅(qū)動(dòng)器和電場(chǎng)源。這些不是典型的運(yùn)算放大器，因?yàn)樗鼈儽仨殱M足面對(duì)非電阻性（電感性、電容性）負(fù)載的轉(zhuǎn)換率要求，需要嚴(yán)格調(diào)節(jié)的電源，并且一旦電壓超過(guò) 60 V，設(shè)計(jì)人員就會(huì)遇到嚴(yán)格而苛刻的監(jiān)管要求。根據(jù)應(yīng)用的不同，還可能存在高電流，從而導(dǎo)致熱管理問(wèn)題。這些不是典型的運(yùn)算放大器，因?yàn)樗鼈儽仨殱M足面對(duì)非電阻性（電感性、電容性）負(fù)載的轉(zhuǎn)換率要求，需要嚴(yán)格調(diào)節(jié)的電源，并且一旦電壓超過(guò) 60 V，設(shè)計(jì)人員就會(huì)遇到嚴(yán)格而苛刻的監(jiān)管要求。根據(jù)應(yīng)用的不同，還可能存在高電流，從而導(dǎo)致熱管理問(wèn)題。為了解決這些問(wèn)題，可以使用基于特殊工藝的標(biāo)準(zhǔn)單片和混合高壓運(yùn)算放大器。但是，它們需要在選擇、設(shè)計(jì)和布局時(shí)進(jìn)行特殊考慮，以始終如一地安全地滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)。本文將探討更高電壓運(yùn)算放大器 (>100 V) 在其獨(dú)特（但令人驚訝）的常見(jiàn)應(yīng)用中的使用，以及如何成功應(yīng)用它們。為了解決這些問(wèn)題，可以使用基于特殊工藝的標(biāo)準(zhǔn)單片和混合高壓運(yùn)算放大器。但是，它們需要在選擇、設(shè)計(jì)和布局時(shí)進(jìn)行特殊考慮，以始終如一地安全地滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)。本文將探討更高電壓運(yùn)算放大器 (>100 V) 在其獨(dú)特（但令人驚訝）的常見(jiàn)應(yīng)用中的使用，以及如何成功應(yīng)用它們。為什么需要高壓？為什么需要高壓？高壓運(yùn)算放大器的代表性應(yīng)用多種多樣。他們中的大多數(shù)在開發(fā)低電壓輸入信號(hào)的電壓增益版本時(shí)需要更高的電壓和精確的控制。在大多數(shù)情況下，這些不是開/關(guān)較高電壓信號(hào)，因此需要線性放大器而不是更簡(jiǎn)單的高壓開關(guān)功能。其中一些應(yīng)用通常需要雙極性輸出，包括：高壓運(yùn)算放大器的代表性應(yīng)用多種多樣。他們中的大多數(shù)在開發(fā)低電壓輸入信號(hào)的電壓增益版本時(shí)需要更高的電壓和精確的控制。在大多數(shù)情況下，這些不是開/關(guān)較高電壓信號(hào)，因此需要線性放大器而不是更簡(jiǎn)單的高壓開關(guān)功能。其中一些應(yīng)用通常需要雙極性輸出，包括：噴墨打印機(jī)、超聲換能器和精密流量計(jì)量閥中的壓電驅(qū)動(dòng)器噴墨打印機(jī)、超聲換能器和精密流量計(jì)量閥中的壓電驅(qū)動(dòng)器自動(dòng)測(cè)試設(shè)備 (ATE) 驅(qū)動(dòng)程序，用于全面測(cè)試其他 IC、混合設(shè)備和模塊自動(dòng)測(cè)試設(shè)備 (ATE) 驅(qū)動(dòng)程序，用于全面測(cè)試其他 IC、混合設(shè)備和模塊蓋革計(jì)數(shù)器等科學(xué)儀器蓋革計(jì)數(shù)器等科學(xué)儀器汽車光探測(cè)和測(cè)距 (LiDAR) 成像系統(tǒng)的高強(qiáng)度激光二極管汽車光探測(cè)和測(cè)距 (LiDAR) 成像系統(tǒng)的高強(qiáng)度激光二極管創(chuàng)建常用于流體生物醫(yī)學(xué)測(cè)試的電場(chǎng)創(chuàng)建常用于流體生物醫(yī)學(xué)測(cè)試的電場(chǎng)這些系統(tǒng)中的許多系統(tǒng)至少部分地在較高電壓下運(yùn)行，但具有低至中等電流（10 至 100 mA），因此不是通常意義上的“高功率”。因此，設(shè)計(jì)重點(diǎn)更多地是控制和提供所需的電壓，而不是管理產(chǎn)生的熱量。這些系統(tǒng)中的許多系統(tǒng)至少部分地在較高電壓下運(yùn)行，但具有低至中等電流（10 至 100 mA），因此不是通常意義上的“高功率”。因此，設(shè)計(jì)重點(diǎn)更多地是控制和提供所需的電壓，而不是管理產(chǎn)生的熱量。