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差分放大器測(cè)量高交流電壓而不產(chǎn)生熱量

出處:維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng) 發(fā)布于:2024-09-18 17:09:17 | 323 次閱讀

  測(cè)量交流高壓的一般方法是使用分壓器,其中兩個(gè)電阻串聯(lián)。選擇電阻時(shí),應(yīng)使其中一個(gè)元件上的電壓為兩個(gè)元件上電壓的某個(gè)任意分?jǐn)?shù)(如 1/1000)。放大器讀取差值。

  圖 1 顯示了兩種測(cè)量大信號(hào)的方法。第一種方法包括兩個(gè)電阻分壓器和一個(gè)輸出緩沖器;第二種方法包括帶有大衰減器的反相器。這兩種方法都會(huì)導(dǎo)致測(cè)量誤差,因?yàn)橹挥幸粋€(gè)電阻會(huì)耗散功率并因此發(fā)熱。這種自發(fā)熱和相關(guān)的電阻變化會(huì)導(dǎo)致很大的線性誤差。與這些方法相關(guān)的另一個(gè)問(wèn)題與放大器有關(guān)。

失調(diào)電流、失調(diào)電壓、CMRR、增益誤差以及放大器和電阻的漂移的組合可能會(huì)顯著降低整個(gè)系統(tǒng)的性能。

  圖 2所示的電路 可以測(cè)量超過(guò) 400 伏的峰峰值,線性誤差小于 5 ppm。該電路將輸入信號(hào)衰減 20 倍,并將其緩沖到輸出。放大器和衰減器電阻器封裝在一起,因此衰減器串中的兩個(gè)電阻器處于相同的溫度。放大器級(jí)采用超 β 晶體管,因此失調(diào)電流和偏置電流誤差很小,而且由于沒有噪聲增益(即低頻時(shí)有 100% 反饋),失調(diào)電壓及其漂移幾乎不會(huì)增加誤差。
  AD629 是一款差分放大器,具有極高的輸入共模電壓范圍。它是一款精密器件,允許用戶在高達(dá) 250 V 的高共模電壓下準(zhǔn)確測(cè)量差分信號(hào)。
  AD629 提供經(jīng)濟(jì)高效的隔離,可在不需要電流隔離的應(yīng)用中替代昂貴的隔離放大器。該器件可在 270V 共模電壓范圍內(nèi)工作,輸入端可免受高達(dá) 500 V 的共?;虿罘蛛妷核沧兊挠绊?。
  AD629 具有低失調(diào)、低失調(diào)漂移、低增益誤差漂移以及低共模抑制漂移,以及寬頻率范圍內(nèi)出色的 CMRR。
  AD629 在 100% 反饋下不穩(wěn)定,因此 30 pF 電容為反饋增益增加了一個(gè)極點(diǎn)和一個(gè)零點(diǎn),從而穩(wěn)定了電路并最大化了系統(tǒng)帶寬。使用此電容時(shí),極點(diǎn)位于 13 kHz,零點(diǎn)頻率位于 265 kHz。
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