PA42是美國APEX公司推出的一種高電壓單片場效應(yīng)管大功率運(yùn)算放大器，它具有事情電壓高(350V)，靜態(tài)電流小、輸出電流大(峰值120mA，持續(xù)輸出電流可達(dá)120mA)、價(jià)值低廉等特點(diǎn)。利用該放大器可在提高靠得住性的同時(shí)取得以前需在殽雜設(shè)計(jì)中才氣到達(dá)的機(jī)能，它內(nèi)部的輸入掩護(hù)電路制止了過高的共模、差模電壓及靜電泄放的影響，其安詳事情區(qū)無二次擊穿限制，因此只要選擇符合的限流電阻就可驅(qū)動(dòng)差異的負(fù)載。通過PA42的外部可調(diào)賠償電路可以使設(shè)計(jì)人員按照詳細(xì)的應(yīng)用來選擇符合的帶寬和增益。

PA42芯片回收10腳單列直插(SIP)密封陶瓷封裝，其引腳分列如圖1所示。各引腳成果界說如下：

1腳：放大器正輸入端； 2腳：放大器負(fù)輸入端；

3腳、4腳：未用；

5腳：負(fù)電源；

6腳：正電源；

7腳：限流電阻輸入；

8腳：外部賠償電阻輸入端；

9腳：外部賠償電容輸入端；

10腳：放大器輸出端。

2 事情道理及外圍器件選擇

高壓器件和普通的低壓器件有許多的差異，在詳細(xì)設(shè)計(jì)時(shí)由于事情電壓的增高就有許多問題需要從頭思量，圖2為放大器PA42的典范外圍元件毗連圖。下面團(tuán)結(jié)此圖先容一下該器件的事情道理以及選擇外圍器件時(shí)該當(dāng)遵循的原則和需要留意的一些問題。

2.1 限流及限流電阻

為了使器件可以或許正常事情，圖2中的限流電阻RcL的最小取值應(yīng)為18Ω。為了提高放大器的不變性，在滿意限流要求的前提下，應(yīng)只管選取較大阻值的限流電阻。詳細(xì)選取可按照下式來預(yù)計(jì)：

RcL=3／ILim

該當(dāng)說明：在實(shí)際計(jì)較器件總的輸出電阻時(shí)，器件自己的典范輸出電阻加上最終選取的限流電阻才是器件的實(shí)際輸出電阻。尚有一點(diǎn)需要留意的是：通過全部負(fù)載電流和限流電阻可以獲得輸出電壓幅度受實(shí)際限流電阻影響的詳細(xì)值，其計(jì)較公式如下：

VR=IoRcL

式中，VR為輸出電壓的減小量。

在實(shí)際設(shè)計(jì)中，對(duì)付對(duì)輸出電壓幅度有要求的場所，應(yīng)選用一個(gè)符合的事情電源。別的，當(dāng)放大器限流的時(shí)候，在負(fù)半周的限流區(qū)會(huì)呈現(xiàn)諧振頻率很難確定的小信號(hào)偽諧振，這是由器件自己的特性抉擇的。器件一旦掙脫限流狀態(tài)回到正常的事情狀態(tài)，諧振會(huì)自動(dòng)遏制。

2.2．輸入掩護(hù)

很多高壓放大器都有一個(gè)輸入差分電壓品級(jí)，與低壓放大器對(duì)比，高壓放大器容易引起差分輸入過電壓，這種輸入端的過電壓一般是由于電源振蕩可能輸出端顛末電容CF瞬時(shí)反饋到輸入端而發(fā)生的。當(dāng)需要放大器提供最大壓擺率以答允足夠高的差分輸入電壓滿意過載驅(qū)動(dòng)時(shí)，凡是可回收在輸入端并聯(lián)二極管鉗位的步伐，將差分輸入電壓鉗位在0.7V可能 1.4V(如圖2所示)。這種二極管一般應(yīng)選擇象1N4148等低電容快信號(hào)的管子，假如思量到低泄漏的因素，則2N4416、2N5457等場效應(yīng)管是首選范例。對(duì)付PA42來說，固然其輸入掩護(hù)電路可以遭受高達(dá) 器件電源電壓的共模輸入以及高達(dá)16V的差模輸入(高出16V的差模輸入將被輸入掩護(hù)電路自動(dòng)鉗位在16V)，可是假如輸入端負(fù)荷過重的話，從信號(hào)源僅僅取得幾個(gè)毫安的電流，掩護(hù)電路就會(huì)受到粉碎。在這種環(huán)境下，除了上面提到的二極管鉗位掩護(hù)以外，在輸入引腳內(nèi)部300Ω的集成限流電阻的基本上再在外部增加限流電阻即可起到掩護(hù)浸染，一般將輸入電流限制在lmA以下即可。

2.3 賠償電容和賠償電阻

當(dāng)器件在大于10nF的容性負(fù)載下事情時(shí)，假如單元增益賠償不變，那么，電路將有足夠的相角裕度。可是由求和點(diǎn)(器件的負(fù)輸入引腳)的點(diǎn)電容和反饋網(wǎng)絡(luò)組成的低通電路造成的相移有大概使器件的事情不不變。因此，憑據(jù)凡是的原則，求和點(diǎn)的負(fù)載電阻(輸入電阻和反饋電阻的并聯(lián))應(yīng)該在5kΩ閣下，在低增益(10)環(huán)境下還應(yīng)該更小一些。別的，可以回收在反饋電阻上并聯(lián)一旁路電容CF的要領(lǐng)來改進(jìn)器件的不變性?？墒牵答侂娮韬筒⒙?lián)旁路電容的復(fù)適時(shí)間常數(shù)必然要和求和點(diǎn)電阻與求和點(diǎn)電容的時(shí)間常數(shù)相匹配。由于該器件回收外部賠償，因而設(shè)計(jì)時(shí)可按照詳細(xì)的應(yīng)用來選擇。外部賠償電容Cc的耐壓值至少要便是放大器的事情電壓，有條件的話，該當(dāng)盡大概地選取溫度不變性較好的電容(象NPO電容等)，由于大部門電壓將加在Cc上，而Rc上的電壓很小可能為零，因此Rc一般選取尺度的1／8W的金屬膜電阻就可以了。賠償電容和賠償電阻該當(dāng)盡大概近地焊接在對(duì)應(yīng)的放大器引腳處，以制止偽諧振的發(fā)生。

2.4 輸出二極管