¿Qué es un Amplificador de Alta Tensión?
Los amplificadores de alta tensión son amplificadores operacionales que pueden funcionar con tensiones de entrada y salida de decenas a cientos de voltios. Se utilizan cuando se trabaja con rangos de tensión que no pueden cubrir los amplificadores operacionales estándar.
Cuando se utilizan, deben diseñarse adecuadamente, incluyendo circuitos de protección, teniendo en cuenta la normativa y los requisitos de seguridad asociados a las altas tensiones. En algunos casos, se genera calor debido a las altas corrientes, por lo que el diseño de la disipación del calor y la protección térmica también son importantes.
Usos de los Amplificadores de Alta Tensión
Los amplificadores de alta tensión son una opción para aplicaciones en las que las altas tensiones no pueden ser cubiertas por el rango de tensión de funcionamiento de los amplificadores operacionales estándar.
Algunos ejemplos son los transductores piezoeléctricos utilizados en impresoras de chorro de tinta y transductores ultrasónicos, equipos de prueba automáticos para probar otros circuitos integrados y módulos, y diodos láser de alto brillo utilizados en sistemas de detección y alcance basados en luz, que requieren un control preciso a altas tensiones. Los amplificadores de alta tensión se utilizan en estas aplicaciones.
Principio de los Amplificadores de Alta Tensión
Los amplificadores de alta tensión funcionan esencialmente igual que los amplificadores operacionales estándar, amplificando la diferencia de potencial entre las entradas inversora y no inversora con una ganancia muy alta. Se pueden utilizar del mismo modo que los amplificadores operacionales estándar, con alta impedancia de entrada, baja impedancia de salida y un cortocircuito imaginario entre los dos terminales de entrada.
Para adaptarse a rangos de tensión más altos, los amplificadores operacionales estándar pueden combinarse con componentes externos para aumentar la tensión de salida. Sin embargo, los problemas son que el circuito es complejo y costoso, hay muchos componentes y restricciones en la disposición de la placa, y la salida se ve afectada por variaciones en las características de los componentes y la disposición de la placa, lo que provoca distorsión y empeora la linealidad.
El uso de los amplificadores de alta tensión resuelve estos problemas. Algunos circuitos integrados también se empaquetan como un único circuito integrado con circuitos de protección ESD, circuitos de refuerzo para acelerar la velocidad de giro, circuitos para manejar cargas capacitivas e inductivas de forma estable y circuitos de protección contra sobretemperatura y sobrecorriente, lo que facilita el diseño.