在電子測量領(lǐng)域，準確測量交流高電壓一直是一個重要的課題。傳統(tǒng)的測量交流高電壓的方法通常采用雙電阻串聯(lián)的分壓器。在這種方法中，會在其中一個元件上選擇電阻，使其為兩個元件上電壓的任意分數(shù)，例如 1/1000，然后通過放大器讀取電壓差異。
圖 1 展示了兩種常見的測量大信號的方法。種方法包含兩個電阻分頻器和一個輸出緩沖區(qū)；第二種方法是帶有大衰減器的逆變器。然而，這兩種方法都存在測量誤差問題。原因在于只有一個電阻耗電，進而產(chǎn)生熱量。這種自熱現(xiàn)象以及由此導致的電阻變化會引發(fā)較大的線性誤差。此外，與這些方法相關(guān)的另一個問題與放大器有關(guān)。放大器的偏移電流、偏移電壓、共模抑制比（CMRR）、增益誤差以及放大器和電阻器的漂移等因素，都可能顯著降低系統(tǒng)的整體性能。
為了解決上述問題，一種新的電路應運而生。如圖 2 所示的電路能夠測量超過 400 伏的尖峰到尖峰電壓，并且線性誤差小于 5 百萬。該電路會使輸入信號衰減 20 倍，并將其緩沖到輸出。放大器和衰減器電阻被封裝在一起，這樣衰減器串中的兩個電阻就能處于同一溫度。放大器級采用超級貝塔晶體管，因此偏移電流和偏置電流誤差很小。而且由于在低頻率下沒有噪聲增益（即有 100% 的反饋），偏移電壓及其漂移幾乎不會產(chǎn)生誤差。
在這個新的測量系統(tǒng)中，AD629 差分放大器發(fā)揮了關(guān)鍵作用。AD629 是一款具有非常高的輸入公共模式電壓范圍的差分放大器。它是一種精密設(shè)備，能夠讓用戶在存在 250 伏高通用模式電壓的情況下測量差動信號。
AD629 具有諸多優(yōu)點。它能夠提供成本效益高的隔離，在不需要電隔離的應用中可以替換昂貴的隔離放大器。該設(shè)備可以在超過 270V 的共同模式電壓范圍內(nèi)運行，并且具備輸入保護功能，可避免共同模式或差動電壓過渡到 500V。
從性能參數(shù)方面來看，AD629 具有低偏移、低增益誤差漂移以及低共模排斥性漂移等特點，在較寬的頻率范圍內(nèi)擁有優(yōu)良的共模抑制比（CMRR）。由于 AD629 的 100% 反饋不穩(wěn)定，所以增加了一個 30pF 的電容來引入一個極和一個零的反饋增益，從而穩(wěn)定電路并化系統(tǒng)帶寬。有了這個電容器后，極在 13 千赫，零頻率在 265 千赫。
AD629 具備一系列顯著的特點：
- 高精度：AD629 擁有高共模抑制比（CMRR）和低增益誤差，這使得它能夠在存在大量共模噪聲的環(huán)境中準確地放大差分信號。在實際應用中，很多測量場景都會受到共模噪聲的干擾，而 AD629 的高精度特性能夠有效克服這些干擾，確保測量結(jié)果的準確性。
- 可編程增益：用戶可以通過一個外部電阻很方便地設(shè)置 AD629 的增益，其增益范圍通常為 1 到 1000。這種靈活性使得 AD629 能夠適應不同的應用場景。例如，在不同的測量任務中，所需的增益可能不同，通過可編程增益功能，用戶可以根據(jù)實際需求進行調(diào)整。
- 低功耗：AD629 在滿量程輸出時僅消耗幾毫安的電流，這一特性使得它非常適合于電池供電的設(shè)備。對于一些需要長時間運行且依靠電池供電的設(shè)備來說，低功耗能夠延長電池的使用壽命，提高設(shè)備的使用效率。
- 輸入阻抗高：高輸入阻抗能夠確保對輸入信號的干擾，特別是在測量微弱信號時尤為重要。當測量微弱信號時，輸入阻抗低可能會導致信號的衰減和失真，而 AD629 的高輸入阻抗可以有效避免這些問題。
- 寬電源電壓范圍：AD629 可以在較寬的電源電壓范圍內(nèi)工作，這使得它更具通用性。不同的應用場景可能需要不同的電源電壓，寬電源電壓范圍使得 AD629 能夠適應更多的應用環(huán)境。
- 出色的穩(wěn)定性：即使在長時間工作后，AD629 的性能仍然非常穩(wěn)定，這對于需要長時間運行的應用來說至關(guān)重要。在一些需要持續(xù)監(jiān)測和測量的應用中，放大器的穩(wěn)定性直接影響到測量結(jié)果的可靠性，AD629 的出色穩(wěn)定性能夠滿足這些應用的需求。
- 小封裝：AD629 通常提供小型封裝，使得它易于集成到緊湊型電子設(shè)備中。隨著電子設(shè)備越來越朝著小型化、集成化的方向發(fā)展，小封裝的放大器能夠更好地適應這一趨勢。
