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扩展了配置为电压跟随器(MAX4162)的CMOS运放的输入范围

来源:analog 发布时间:2023-08-23

摘要: 该电路利用其自身的输出来引导具有高输入电压范围(高达76V)的低差稳压器(MAX6771),扩展了CMOS运算放大器(MAX4162)的输入范围,同时保持其高输入阻抗和非常低的输入偏置电流(<1 pa)。

大多数现代运算放大器工作在5V(或±2.5V)或更低的电压范围内。对于需要较大电压摆幅的应用,例如工业电路,合适的高压运算放大器可能很昂贵,并且可能不可靠。图1的电路可以扩展该范围。它作为电压跟随器工作,保持CMOS运算放大器的高输入阻抗,在更宽的电压范围内具有出色的线性度和稳定性。


图1所示 通过利用低差稳压器,该电压跟随器可以实现扩展的电压摆幅

该电路使用其自身的输出来引导高输入电压范围(高达76V),低差稳压器(LDO),其输出连接到低压输入运放的电源线路。该电路显示高阻抗,非常低的CMOS放大器(<1pA输入电流)。在±20V电压范围内,当由±24V (V+, V-)供电时,线性度优于1ppm,输入偏置幅度和热漂移与输入端使用的放大器相同。图2中的图形显示了在输入端施加400Hz, 20V(P-P)三角波时电压跟随器的输出。


图2 电压随动输出为400Hz三角波输入

IC1 (MAX4162)是一款增益带宽积为200kHz的微功率精密运放。IC2 (MAX6771)为IC1提供+3.3V稳压电源电压。IC2的公共节点由IC1和晶体管Q1组成的反馈回路跟踪到输入电压。D1为4.5mA恒流二极管,为Q1提供静态偏置电流,并在V(IN)低于电路共电位时吸收负载的电流。RC网络R1和C3提供分流补偿,以稳定通过Q1的给定偏置电流的电路。

输出电压摆幅受到LDO和恒流偏置二极管D1的净空要求的限制。MAX6771的输入电压范围为76V,最大额定电压为Q1,限制了电路的允许输出电压范围。



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