大部分工程师大约没有多少时机运用到高压（60V至100V以上）运算扩大器，但实际上在许多运用中因为输入信号性质或输出负载特征的要求，需求运算扩大器在高电压规模内作业。这类运用包含喷墨打印机和3D打印机中的压电驱动器、超声波变送器及其他医疗器械、ATE驱动器和电场源等。
以业界首款220V高功用精细运算扩大器ADHV4702-1为例，这款ADI公司推出的扩大器能够协助工程师处理多个规划难题，用于多种不同运用，例如自动化测验设备、生命科学和医疗保健等：在自动化测验设备运用中，该器材可用于丈量高压侧的电流，以及生成精准的高压电源；在生命科学范畴，本产品能够对质谱体系施行精准的高压操控；在医疗运用中，可用于准确操控硅光电倍增管的偏压点。
应对这些共同需求，你需求一个高压扩大器
实际上，运用高电压运算扩大器的典型运用数量及类型许多，其间大大都运用需求高电压，而且在将低压输入信号扩大到增益倍数时，还需求准确操控。在大都情况下，这些信号不是高压开/关信号，因而需求运用线性扩大器，而不是更简略的高压开关。
此类运算扩大器与惯例的运算扩大器有所不同，因为它们有必要满意理性或容性负载的压摆率要求，需求准确调理的电源，而且一旦电压超越60V，规划人员就会面对严厉的稳压要求。此外，依据运用的不同，或许还会呈现大电流，导致热办理问题。
值得一提的是，此类运用并不是常见的高压与高功率“相伴”，不少这样的体系在较高的电压规模内作业而电流在10至100mA之间（例如ADHV4702-1的输出电流典型值为20mA），因而工程师规划的要点更多着重操控和供给所需的电压而不是办理产生的热量。
新式高压运放为传统处理计划带来功用打破
高电压运算扩大器与传统扩大器有所不同。一般来说，扩大器以某种电压与电流的组合供给功率增益，而且一般输出给阻性负载。反观运算扩大器则是装备为向负载供给额外最大电流的一起进步电压。此外，运算扩大器还能够装备为固定增益或可调增益，除了“简略”的电压增益模块外，还可用于各种拓扑。
曩昔，像运算扩大器之类线性功用的大大都IC工艺的最大电压约束约为50V。为了构建高电压运算扩大器，规划人员在输出端加装了外部分立高压晶体管，以用作升压器。以ADI公司的LT1055精细JFET运算扩大器为例，一般需求调配补偿升压晶体管，运用运算扩大器的输入特性来供给±120 V电压。
虽然这种办法见效，但它的缺陷是BOM本钱更高且愈加杂乱，而且带来PCB布局的应战。此外，另一个应战是完成并坚持正负输出摆幅的对称性，一起最大极限地减小过零失真。形成这些问题的原因一般是元器材不匹配以及物理布局不平衡。
高电源电压运算扩大器用于要求最宽动态规模和最佳信噪比的体系，新式高压扩大器还供给更多特性来改善体系功用，下降本钱、进步鲁棒性，一起简化体系规划的杂乱度。新特性包含：集成输入过压维护（OVP）、片内电磁搅扰（EMI）滤波、更高的静电放电（ESD）按捺才能，以及加电和未加电作业形式下的更强防闩锁功用。
选用业界首款高电压、高功用的精细运算扩大器满意规划应战
要挑选适宜的高电压运算扩大器，首先要评价与其他一切运算扩大器相似的参数，当然详细的数值将有所不同。因为高电压运算扩大器产品相对较少，因而这一进程比较简略。规划考虑要素首要包含以下三个方面：最重要的要素包含：输出电压、输出电流、带宽、压摆率，以及单极与双极的功用比照。其他考虑要素有压摆率和负载类型的约束，以及温度引起的漂移差错，这些差错会显现在输出波形中。此外，还需求考虑防止热过载、电流过大等其他影响一切扩大器的问题。
上面提及的ADHV4702-1是一款高电压精细运算扩大器，该器材能够运用±110V双对称电源、非对称电源或+220V单电源供电，而且输出电压可达±12V至±110V，一起电流可高达20mA。170 dB的开环增益是该器材高功用体现的一个关键要素。
假如关于运用而言，即便2dB也是过大的负载峰值，ADHV4702-1还支撑外部补偿，可在补偿引脚与接地之间接入电容器。经过正确挑选电阻器和电容器，能够保证容性负载的稳定性，并在整个带宽规模内具有简直平整的呼应。
因为ADHV4702-1的集成特性大大简化了资料清单，有助于缩短开发时刻，下降生产本钱。此外，其每根电压轨都具有广泛的输入共模电压规模，输出摆幅简直是轨到轨。为了进步精度，这款扩大器选用170dB典型开环增益，典型CMRR为160dB，输入失调电压最大1mV，失调电压漂移2uV/ oC。别的值得一提的是，它还具有一些共同功用，例如可调供电电流、反转升压电路和灵敏的EPAD偏压，这些功用让其成为各类运用的抱负高压处理计划
结束语
考虑高压扩大器远非原理图和BOM那么简略，电路板的布局布线规划也非常重要。此外，关于作业电压超越60V的电路，存在完成安全问题和规范，需求考虑计划的安全特性（ADHV4702-1契合IEC 61010-1爬电间隔和空隙规范），规划中有必要决议如何将高电压与更安全的低电压阻隔，并在布局中满意针对元器材和电路板印制线的最小爬电间隔和净空尺度法规要求，避免产生电弧放电和飞弧现象。ADHV4702-1不管VCC或VEE电压是多少，其EPAD的高压阻隔功用都能够将EPAD安全地偏置到0 V GND平面。
