[实用新型]一种面向电子式互感器测试的大电压宽频带放大器

摘要

本实用新型公开了一种面向电子式互感器测试的大电压宽频带放大器，主要包括放大器模块和调零模块；在放大器模块中包括输入级模块、中间放大级模块、输出级模块、增益反馈模块。为保证放大器具有宽频带的要求，在输入级模块和中间放大级模块间采用折叠式渥尔曼电路来抵消输入级模块的密勒效应；在中间放大级模块和输出级模块里又分别采用差分式C_ob自抵消电路组和A级互补C_ob自抵消电路来消除C_ob对频率特性的影响。为保证放大器具有大电压的要求，输出级模块选取2SA1209和2SC2911互补大电压高频对管，其V_CBO为±180V、V_CEO为±160V、V_EBO为±5V、f_T为150MHz、C_ob为3pF；为保证放大器低温漂特性在输入级模块的差分电流源上使用对管upa63h和2SA1349。

主权项

一种面向电子式互感器测试的大电压宽频带放大器，其特征在于，包括：输入级模块、中间放大级模块、输出级模块、增益反馈模块和调零模块；其中，所述的输入级模块包括RC滤波电路、结型差动放大电路、基级接地式渥尔曼电路；所述的中间放大级模块包括晶体管C_ob自抵消电路组、手动调零电路、推挽电路；所述的输出级模块包括A级互补C_ob自抵消电路、推挽输出电路、限流保护电路；所述的调零模块包括偏置电路、24位高精度AD采集器、FPGA控制器、16位DA补偿器；输入电压信号进入输入级模块后，经RC滤波电路滤波，再送入结型差动放大电路中转换为差分电流信号，差分电流信号再经过基级接地式渥尔曼电路放大，得到差分电流信号；差分电流信号经折叠式渥尔曼电路传递到放大器的中间放大级模块，在中间放大级模块里，差分电流信号被晶体管C_ob自抵消电路组进一步放大，同时手动调零电路稳定其静态工作点，再由推挽电路将差分信号转换为单端电压信号；单端电压信号经RC相位补偿后进入放大器的输出级模块，在输出级模块中，单端电压信号被A级互补C_ob自抵消电路放大后进入推挽输出电路，再通过限流保护电路的输出限制，使单端电压信号工作在正常范围内，再通过增益反馈模块的稳定后输入到放大器的输出端；在放大器的输出端，调零模块将放大器输出的零漂模拟量经偏置电路叠加上电压偏置信号，再送入到24位高精度AD采集器，在24位高精度AD采集器中，零漂模拟量被转化为零漂数字量，零漂数字量再进入FPGA控制器，在FPGA控制器里零漂数字量经换算为对应零漂补偿量后，再由16位DA补偿器转为对应的模拟补偿量，模拟补偿量加入到放大器的输入端，再由放大器放大后补偿到其输出端抵消对应的零漂分量。