差分放大器测量无热量的高交流电压
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测量交流高电压的一般方法是使用双电阻串联的分压器。因此,在其中一个元件上选择电阻是在两个元件上的电压的任意分数(比如1/1000)。放大器读取差异.
图1 显示了两种测量大信号的方法。第一个包括两个电阻分频器和一个输出缓冲区;第二个是带大衰减器的逆变器。这两种方法都导致测量错误,因为只有一个电阻耗电,因此加热。这种自热和相关的电阻变化导致大的线性误差。与这些方法相关的另一个问题与放大器有关。偏移电流、偏移电压、CMRR、增益误差以及放大器和电阻器的漂移,可能会显著降低系统的整体性能。
图1:用于测量高电压的电阻分频器有缺点。
电路显示在 图2 能测量超过400伏的尖峰到尖峰,线性误差小于5百万。电路使输入信号衰减20倍,并将其缓冲到输出。放大器和衰减器电阻被包装在一起,这样两个电阻在衰减器串在同一温度。放大器级采用超级贝塔晶体管,因此偏移电流和偏置电流误差很小,而且由于没有噪声增益(即:,有100%的反馈在低频率),偏移电压和它的漂移几乎没有错误。
图2:新的高压测量系统.
Ad629是一个具有非常高的输入公共模式电压范围的差分放大器。它是一种精密设备,可使用户在有250伏高通用模式电压的情况下精确测量差动信号。
Ad629提供成本效益高的隔离,可以在不需要电隔离的应用中替换昂贵的隔离放大器。该设备将运行超过270V的共同模式电压范围,并有输入保护,以避免共同模式或差动电压过渡到500V。
AD629具有低偏移、低偏移、低增益误差漂移,以及低共模排斥性漂移,在较宽的频率范围内具有优良的CMRR。
Ad629不稳定的100%反馈,所以30pp电容增加一个极和一个零的反馈增益,稳定电路和最大化系统带宽。有了这个电容器,极在13千赫,零频率在265千赫。
AD629的特点包括:
高精度:AD629具有高共模抑制比(CMRR)和低增益误差,使得它能够在存在大量共模噪声的环境中准确放大差分信号。
可编程增益:通过一个外部电阻,用户可以很方便地设置AD629的增益,增益范围通常为1到1000。这种灵活性使得AD629能够适应不同的应用场景。
低功耗:AD629在满量程输出时仅消耗几毫安的电流,这使得它非常适合于电池供电的设备。
输入阻抗高:高输入阻抗能够确保对输入信号的干扰最小,特别是在测量微弱信号时尤为重要。
宽电源电压范围:AD629可以在较宽的电源电压范围内工作,这使得它更具通用性。
出色的稳定性:即使在长时间工作后,AD629的性能仍然非常稳定,这对于需要长时间运行的应用来说至关重要。
小封装:AD629通常提供小型封装,使得它易于集成到紧凑型电子设备中。
在应用中,AD629经常被用于测量桥式传感器的输出,如电阻应变片、热电偶和热敏电阻等。它还可以用于医疗设备中的生物电信号放大,以及音频和振动传感器信号处理等领域。