[实用新型]高压功率放大器

说明书

本实用新型涉及仪器仪表技术领域，尤其是涉及高压功率放大器，其具有由运算放大器和扩流升压场效应管组成的基本放大器，信号输入单元连接基本放大器的信号输入端，提供标准信号给基本放大器；工作电源单元为基本放大器提供高压工作电源，工作电源单元将直流电经过供电电源升压模块升压而获得基本放大器的工作电压，该工作电压随基本放大器的输出电压自动调节控制；反馈电路通过电压取样电路得到基本放大器输出高压对应的信号，与基本放大器组成一个闭环负反馈回路。本实用新型对基本放大器的结构设计，以及其工作电压采用跟踪电源的方式自动调控。取消升压变压器，采用直接放大的方式，改善了功率放大的频率特性，提高了功率放大器的工作效率。

技术领域

本实用新型涉及仪器仪表技术领域，尤其是涉及校表电源功率放大技术领域。

背景技术

当前国内校表电源对于交流高电压量程输出一般都采用低压放大器将标准信号电压放大到20V（有效值）左右后，再经过升压变压器，变换成高电压输出至被检电压表。而直流电压输出则一般采取直接放大的方式输出至被检表。对于交、直流电压输出，需配置交、直流两套功率放大电路。

由于校表电源需输出一个高稳定性、高准确性的可调电压，在功放电路中均需引入反馈电路。现有校表电源技术中，对交流电压输出而言，通常在一个低压放大器的输出端和负载（被检表）之间加接一个升压变压器，来实现高电压的输出。由于在功放电路中增加了升压变压器，引起电路出现许多问题。其一：限制了放大器的输出频率范围。如果变压器线圈的电感量不够大，低频特性会变坏。增加电感量，则漏感又会增加，频率特性的高频部分又会性能变差，所以一般只在40Hz~400Hz范围内才能保证技术指标。其二：由于变压器铁芯的磁化曲线是非线性的,因此输出电压会出现较大的非线性失真。其三：变压器在低频和高频会产生相移，使放大器在引入反馈时容易产生自激震荡，造成整个电路损坏。其四：由于变压器本身存在铜损和铁损，降低了放大器的效率。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种高压功率放大器，使输出的高电压具有高稳定性、高准确性且非线性失真非常小。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

高压功率放大器，其具有：

基本放大器，该基本放大器由运算放大器和扩流升压场效应管组成，基本放大器具有信号输入端和电压输出端；

信号输入单元，该信号输入单元连接基本放大器的信号输入端，提供标准信号给基本放大器；

工作电源单元，该工作电源单元为基本放大器提供高压工作电源，工作电源单元具有12V供电电源和供电电源升压模块；12V供电电源输出的直流电经过供电电源升压模块升压而获得基本放大器的工作电压，该工作电压随基本放大器的输出电压自动调节控制；

反馈电路，该反馈电路通过电压取样电路得到基本放大器输出高压对应的信号，经反馈电路处理后，与基本放大器组成一个闭环负反馈回路。

上述方案进一步是：所述供电电源升压模块输出的工作电压是由电压取样电路和电压调节电路配合调节控制，电压取样电路得到基本放大器输出高压对应的信号后输送给电压调节电路，经电压调节电路处理后，根据该信号的大小去控制供电电源升压模块输出的工作电压。

上述方案进一步是：所述基本放大器的电压输出端输出的电压Vo是可调电压，在宽频带DC~6KHz范围内，可调幅、调频和调相，且输出电压要求调节的幅值在量程的10%~100%之间连续可调。

本实用新型对基本放大器的结构设计，以及其工作电压采用跟踪电源的方式自动调控。取消升压变压器，采用直接放大的方式，由此获得如下有益效果：一是改善了功率放大的频率特性，消除失真；二是提高了功率放大器的工作效率，三是减化了生产加工工艺，四是使仪器体积小、重量轻，方便用户现场检定。

附图说明：