當為壓電設備供電時,簡要回顧其工作的頻率范圍是很重要的。一般來說,我們可以將頻率類別簡化為2,并將壓電器件視為“低頻”或“高頻”器件。低頻壓電裝置通常從直流(DC)操作到大約100kHz,而高頻壓電裝置將從大約100kHz操作到20MHz。
這是對一些典型設備和運行頻率的粗略分解:
設備類型/系列 | 近似參考頻率范圍 |
致動器 | DC through ~3kHZ |
蜂鳴器/揚聲器 | ~3 kHz through ~10 kHz |
揚聲器 | 100 Hz through 20 kHZ |
超聲波清洗/焊接 | 20 kHz through 100 kHz |
醫療、無損檢測、霧化器等 (以及APC生產的大多數元器件) | 40 kHz through 5+ MHz |
為壓電裝置供電并不復雜。下面顯示的是成功驅動壓電裝置所需的流量。
輸入信號:
輸入信號很簡單。以壓電裝置設計的工作頻率創建信號。這可以用頻率發生器、波形發生器、振蕩器,甚至是帶USB適配器的計算機來完成。一旦你有了信號,就必須將其放大到足以驅動壓電設備的功率水平。
功率放大器:
在典型的功率放大器中,您的信號輸入被直接完全放大(輸入周期的所有360度),并以較高的功率輸出提供,具有良好的信號質量和較小的失真。
阻抗匹配電路:
阻抗匹配電路可能是必要的,也可能不是必要的,這取決于您駕駛的設備的頻率。低頻壓電器件(直流至100kHz)通常用于非諧振應用。此外,這些范圍內的功率放大器通常不依賴于負載,并且被設計用于阻抗不匹配。在這種情況下,壓電器件(負載)的阻抗不會顯著影響放大器的性能。
另一方面,驅動高頻壓電器件(100 kHz–20 MHz)需要器件阻抗與放大器輸出的精確匹配。這可以通過使用可調節阻抗匹配裝置或通過設計定制匹配電路來達到可接受的精度。
APC自豪地提供一系列SVR放大器,用于為執行器設備供電(DC-1 kHz),RF放大器用于高頻設備(20 kHz–12MHz@100W),以及阻抗匹配盒,以解開為壓電設備供電的神秘面紗。可根據要求通過APC提供定制功率放大器。
SVR放大器(模擬)
APCI Catalog No. | Type | Voltage Range | Input |
SVR-150 | Single Channel | -30V to +150V (semibipolar) | ±5V (±10V with attenuation) |
SVR-150/3 | Triple Channel | ||
SVR-200/1 | Single Channel | -50V to +200V | ±5V (±10V with attenuation) |
SVR-200/3 | Independent Channels | ||
SVR-150bip | Step Up | 500kHz to 5MHz | 200W |
射頻放大器-BA12200L
APCI Catalog No. | Type | Frequency | Power Output |
90-4493 | Solid State MOSFET | 20kHZ to 12 MHz | 100W |
LE放大器-LE-150/200/3
APCI Catalog No. | Type | Power Input | Power Output |
90-4480 | 3-Channel | +/- 5V (+/- 10V) | 10V to +150V |
阻抗匹配變壓器
APCI Catalog No. | Type | Frequency | Max Power |
90-4495 | Step Up | 500kHz to 5MHz | 200W |
90-4496 | Step Down | 500kHz to 5MHz | 200W |
90-4497 | Step Up | 20kHz to 1MHz | 200W |
90-4498 | Step Down | 20kHz to 1MHz | 200W |
90-4501 | Step Up | 20kHz to 1MHz | 200W |
90-4502 | Step Down | 5MHz to 10MHz | 200W |