如今，有許多模擬電路對話都集中在低功耗和低電壓方面。當(dāng)然，這對運算放大器來說很有意義，因為這些基本的模擬單元電路經(jīng)常被用作1V以內(nèi)低電平傳感器信號的緩沖器或放大器。 盡管如此，仍有大量模擬電源相關(guān)的電路專門用于實現(xiàn)較高電壓的控制。在某些情況下，這是個支持高效輸電的問題，因為在給定的功率水平下，較高的電壓會需要較小的電流，因此產(chǎn)生的IR電壓降和I2R功率損耗也較小。但是，對于許多這些較高電壓的應(yīng)用來說，這并不是電源本身的問題，相反，只是由于物理定律，即使電流較低或不太大，也需要較高的電壓。這些應(yīng)用包括在超聲系統(tǒng)中廣泛使用的壓電傳感器、基于壓電的精密納米范圍定位器、激光雷達（LIDAR）系統(tǒng)中的雪崩光電二極管（APD）、單光子雪崩二極管（SPAD）的偏置，以及半導(dǎo)體自動測試設(shè)備（ATE）。 不久以前，要調(diào)整運算放大器來提供大約50V或更高的電壓還是一項挑戰(zhàn)。通常，這是從15V至24V范圍內(nèi)的標準運算放大器開始，然后使用分立晶體管提高其輸出來實現(xiàn)的。從原理上看，這個電路使用PNP和NPN互補器件實現(xiàn)，非常簡單（圖1）。但是，要實現(xiàn)對稱性能卻非常困難，更好的電路需要使用更多的無源元件（圖2）。 圖1：這個基本電路使用一對互補式分立晶體管來增大低電壓運算放大器的輸出擺幅。圖片來源：DIYstompboxes/Simple Machines Forum 圖2：為了確保在輸出擺幅范圍內(nèi)實現(xiàn)對稱和線性的性能，改進的升壓電路需要使用大量元器件。圖片來源：參考文獻1，圖9 在所有的負載和其他條件下，全面表征性能會非常耗時，并且需要根據(jù)這些附加元件不可避免的公差進行分析。也有預(yù)封裝的混合器件對高電壓有效。這類器件將運放與必需的相關(guān)元器件一起封裝在一個小封裝中，從電氣上看起來就像個運放，但具有更高的電壓能力以及過載和熱保護功能。 幸運的是，在最近幾年中，IC供應(yīng)商努力克服了將模擬器件限制在較低電壓下的工藝限制。例如，德州儀器（TI）OPA462高壓（180V）、大電流（典型值為30mA，最大45mA）運算放大器采用±6V（12V）至±90V（180V）雙極性電源工作，并具有6.5MHz增益帶寬積和32V/μs壓擺率（圖3）。該封裝小巧的尺寸令人印象深刻，其主體尺寸約為5mm×4mm（加上外部引線）。 圖3：德州儀器的OPA462運算放大器可提供±90V的輸出，同時提供30mA的典型電流。圖片來源：德州儀器 TI并不是最近進入這些更高電壓運算放大器領(lǐng)域的唯一一家公司。ADI公司有一款24V至220V的精密運算放大器ADHV4702-1，可以使用對稱或非對稱電源供電（圖4）。該運算放大器的典型壓擺率高達74V/μs，并具有10MHz的小信號帶寬。這款12引線器件的尺寸僅為7mm×7mm，符合IEC 61010-1“Safety requirements for electrical equipment for measurement, control, and laboratory use – Part 1: General requirements”（測量、控制和實驗室用電氣設(shè)備的安全要求——第1部分：一般要求）對間距的規(guī)定（參考文獻2和3）。 圖4：ADI的ADHV4702-1是一款220V器件，可以使用對稱或非對稱雙極性電源供電。圖片來源：參考文獻7，第3頁