PDm200是一款高性能電源和線性放大器模塊，用于驅動壓電執行器和其它負載。輸出電壓范圍可以在雙極性或單極性模式之間切換，范圍為100V、150V或200V。在單極模式下，負輸出范圍固定在-30V，用于堆疊執行器。PDm200可以驅動堆棧致動器；標準壓電致動器；兩臺電線彎曲機；和需要偏壓的三線壓電彎曲器。
PDm200適合各種應用，包括:電子光學、超聲波、振動控制、納米定位系統和壓電電機。有電流過載和過熱保護。它可以用四個M2.5螺釘安裝在底座上。PCB安裝版本配有接頭，可直接安裝到主機主板上。
兼容致動器
| 堆疊致動器 | 60伏、100伏、120伏、150伏、200伏 |
| 板和管 | 高達+/-200伏 |
| 兩臺彎線機 | 高達+/-200伏 |
| 三個電線彎曲器 | 0至200伏，200伏偏壓 |
規范
| 電源 | +/-12 V至+34 V |
| 最大單極性輸出 | -30伏至200伏 |
| 最大雙極性輸出 | +/-200伏 |
| 峰值輸出電流 | 300毫安 |
| 均方根輸出電流 | 120毫安(+/-100伏輸出) |
| 功率通帶 | 63千赫(100峰峰值) |
| 信號帶寬 | 200千赫 |
| 轉換速度 | 20伏特/美國 |
| 規模 | 71 x 38mm毫米 |
| 重量 | 50克 |
| 獲得 | 20伏/伏 |
| 輸入阻抗 | 20萬歐姆 |
| 輸入失調 | +/-10毫伏 |
| 負荷 | 任何的 |
| 防止過載 | 熱量和電流 |
| 噪音 | 1 mV RMS (1uF負載) |
| 環境 | 0至60攝氏度(32至140華氏度) |
| 靜態電流 | 100毫安(關斷時為7.5毫安) |
接線圖
接線圖
操作
功率轉換器產生單極性或雙極性電源。輸出電壓范圍由電壓選擇器跳線控制。放大器的增益為20，輸入電壓范圍為+/-10 V。負載直接連接到高速輸出(V1)或通過濾波器(V2)連接，從而降低噪聲和帶寬。在大多數應用中，建議使用V2輸出。
可變偏置電源也可用于壓電彎曲應用。默認偏置電壓為200 V，但通過增加一個電阻可以獲得更低的電壓。
框圖
示例應用
應用電路
配置
PDm200可配置為適應各種電源和輸出電壓范圍。輸出電壓范圍由兩個標有L1和L2的跳線選擇，如下所示。每個跳線有四個可能的位置，用字母A到D和E到h標記。
電壓配置跳線位置
在單極輸出模式下，負輸出范圍固定在-30 V，跳線L2始終處于“E”位置。下面列出了不同電源電壓下L1跳線的正確位置。
| 輸出電壓 | 供電電壓 | ||||
| 最大 | 福建話 | +/-12V至+/-14V | +/-15V至+/-17V | +24V*至30V | +30V*至34V |
| 200伏 | -30V | D | D | ||
| 150伏 | -30V | D | C | D | C |
| 120伏 | -30V | C | B | C | B |
| 100伏 | -30V | B | A | B | A |
單極跳線配置
*采用單電源時，負輸出電壓范圍從-30 V降至-20 V。
在雙極輸出模式下，L1和L2跳線的正確位置如下所示。在+/-200 V模式下，建議使用低噪聲輸出(V2)。更多細節見“穩定性”。
| 輸出電壓 | 供電電壓 | ||||
| 最大 | 福建話 | +/-12V至+/-14V | +/-15V至+/-17V | +24V*至30V | +30V*至34V |
| 200伏 | -200伏 | d，H | d，H | ||
| 150伏 | -150伏 | d，H | 丙，庚 | d，H | 丙，庚 |
| 100伏 | -100伏 | b，F | 阿，福 | b，F | 阿，福 |
雙極跳線配置
PDm200也可用于低壓應用；然而，輸出電流可能會降低。相應的低壓跳線位置如下所示
| 輸出電壓 | 供電電壓 | ||
| 最大 | 福建話 | +/-12V至+/-14V | +12V至+15V |
| 80V | -30V | 阿、英 | |
| 80V | 0V | d、E | |
| 60V | -60伏 | d，H | |
低壓跳線配置
輸出電流
峰值輸出電流約為300 mA，最大平均DC輸出電流約為
Iav=0.45VSVout?0.01,在哪里VS差分電源電壓是否為30V，以及Vout是差分輸出電壓范圍，例如400V。平均DC電流是正向或負向流動的平均電流。對于正弦波，平均DC電流與均方根電流的關系如下
Iav=2πIrmsPDm200計算器可用于估算給定電源電壓和輸出電壓范圍內的最大輸入和輸出電流。下面列出了一些常見的值。
| 輸出電壓 | 皇家郵輪 目前的 | 平均的 目前的 | |
| 最大 | 福建話 | ||
| 150伏 | -30V | 144毫安 | 65毫安 |
| 200伏 | -30V | 108毫安 | 49毫安 |
| 100伏 | -100伏 | 128毫安 | 58毫安 |
| 200伏 | -200伏 | 53毫安 | 24毫安 |
均方根和平均輸出
+/-15 V電源的電流
源電流
滿載時最大電源電流為0.5 A。對于部分負載，電源電流為
Iin=PinVS,其中所需的輸入功率為
Pin=1.33Vout(0.01+Iav),在哪里Vout是差分輸出電壓范圍，和Iav是平均輸出電流。
功率通帶
下面的計算器繪制了容性負載的最大峰峰值輸出電壓與頻率和電壓范圍的關系。
對于容性負載，功率帶寬受限于平均輸出電流。正弦波的最大頻率為
fpwr=IavVL(p?p)(CL+5.6nF).如上所述，功率帶寬主要與平均電流限制相關。然而，當以最大范圍(例如+/-200 V)工作時，在最小電源電壓(例如+/-15 V)下，電源下降會使信號頂部失真。這種效應可以通過提高電源電壓來降低。
信號帶寬
負載電容大于100 nF時，小信號帶寬為:
fbw=163?CL.負載電容小于100 nF時，小信號帶寬約為200 kHz。
低噪聲輸出(V2)的帶寬大約是高速輸出的5%，也就是說，
fbw=11445?CL.
下表列出了一系列容性負載的小信號帶寬。
| 負荷 電容 | 高速 帶寬 | 低噪聲 帶寬 |
| 10納法 | 200千赫 | 49千赫 |
| 30納法 | 200千赫 | 20千赫 |
| 100納法 | 158千赫 | 6.6千赫 |
| 300納法 | 52千赫 | 2.3千赫 |
| 1 uF | 15千赫 | 690千赫 |
| 3 uF | 5.2千赫 | 230千赫 |
| 10 uF | 1.5千赫 | 69赫茲 |
| 30 uF | 530赫茲 | 23赫茲 |
小信號帶寬
噪音
PDm200的輸出包含來自升壓轉換器的少量開關噪聲和來自高壓放大器的隨機噪聲。采用+/-15 V電源和+/-100 V輸出范圍時，均方根噪聲如下所示。
| 負荷 電容 | 高速 輸出 | 低噪聲 輸出 |
| 10納法 | 4.1毫伏* | 1毫伏 |
| 100納法 | 1.3毫伏* | 0.3毫伏 |
| 1 uF | 1.3毫伏 | 0.2毫伏 |
| 10 uF | 0.42毫伏 | 0.1毫伏 |
均方根噪聲與負載電容的關系
對于要求極低噪聲的應用，可以使用較大的電阻來降低有效帶寬，約為
fbw=12πRCL.在哪里CL是負載電容。低噪聲應用的推薦帶寬為100 Hz。
噪聲測量是在輸入短路的情況下進行的。當由于升壓轉換器的紋波而從輸出端汲取大量電流時，噪聲可能會增加。
*對于100nF或更小的負載電容，建議使用低噪聲輸出(V2)。
應用筆記
放大器輸入Vin不應懸空，因為它會向供電軌漂移。然而，在輸入可能浮動的應用中，可以在“Rin”位置安裝一個1千歐的電阻(1206規格)，此時輸入阻抗為1千歐。
熱消散
在全功率下，最差情況下的散熱約為15 W，由散熱器和風扇耗散。在正常工作期間，可以通過將所需的電源電流與差分電源電壓相乘來估算散熱。
當散熱小于5W時，可以拆除模塊風扇。還提供高性能無源散熱器(PDM 200-無風扇)。請注意，+/-200V輸出范圍內的功耗始終大于5 W，因此需要強制空氣冷卻。
對于被動冷卻選項，PDm200從結到環境的熱阻約為10°C/W。當持續散熱超過5 W時，需要100 LFM或更大的氣流。當散熱器溫度達到70°c時，PDm200將關閉。
穩定性
在+/-200 V范圍內，當輸出電壓非常接近負供電軌(-190V)時，某些負載電容可能會發生振蕩。這個問題可以通過使用低噪聲輸出(V2)來解決。或者，可以在R14頂部焊接一個330pF 25V 0603電容，將帶寬降至約3 kHz，并避免振蕩。如有必要，可在交貨前安裝該電容器。
偏置輸出
偏置輸出(Vb)提供固定的+200 V輸出，用于驅動需要偏置電壓的200 V三線式執行器，如折彎機。需要+/-100 V偏壓的致動器也可以在這種配置下驅動，因為這在電氣上是相同的。
通過在“Rb”位置添加一個1206電阻，也可以實現更低的偏置電壓。由此產生的偏置電壓為
Vb=5+196.08×RbRb+1MΩ.例如，如果Rb為2.7 MOhm，Vb = 148 V。
偏置輸出可以吸入或流出10 mA的平均電流。但是，沒有保護措施，因此必須小心不要超過電流限值。如果需要10 mA以上的電流，可以使用第二個PDm200的初級輸出來產生偏置。
帶偏置的200V三線彎曲驅動器
啟用/關閉
當放大器啟用并運行時，綠色led亮起。如果LED熄滅或閃爍，原因和相關測試程序如下:
- 已超過輸出電流。嘗試降低頻率或電壓，或斷開負載以測試模塊；
- 已經超過溫度極限。檢查是否有足夠的氣流，風扇是否在旋轉，散熱器是否被灰塵弄臟；或者
- 電源電壓不足。檢查電源電壓。如果額定電流太小，一些電源會不斷循環。
Enable引腳是一個高阻抗信號，比負供電軌高5V。可以將其拉至負供電軌以禁用放大器。也可以監控此引腳上的電壓，以檢查放大器的狀態。任何監控電路的輸入阻抗都應大于200千歐。enable引腳上的高電平電壓表示正常狀態，低電平電壓表示熱關斷。
單極性和雙極性電源的推薦使能電路如下所示。任何小信號晶體管都是合適的，例如BC817和BC807。
單極性電源使能電路
雙極電源使能電路
防止過載
PDm200具有過電流和熱過載保護功能。如果PCB溫度超過70攝氏度，放大器將被禁用，直到溫度降低。
保證
PDm200設備在交付前經過測試。沒有保修期。
高壓安全警告
該產品產生高達220 Vdc的潛在致命電壓。
遵守低壓(根據ANSI C84.1-1989)安全預防措施，例如
- 使用受過低壓救援訓練的觀察者
- 不要操作裸露的導體
- 使用合適的標志
認證和合規
規模
安裝柱接受一個M2.5螺釘。對于PCB安裝版本(PDM 200-PCB ), Altium原理圖和尺寸庫可用于下載。PCB引腳零件號為Phoenix Contact PST 1.0/5-3.5和PST 1.0/4-3.5，直徑為1 mm，推薦的PCB孔為1.5 mm，PCB安裝模塊可直接焊接到電路板上，或使用Harwin H3161-05等引腳插座安裝。
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PDm200 V9尺寸(毫米)
