澳大利亞Piezodrive,PDu150 – 三通道超低噪聲 150V 壓電驅(qū)動(dòng)器,PDu150,小型化電源和超低噪聲驅(qū)動(dòng)器

澳大利亞Piezodrive,PDu150 – 三通道超低噪聲 150V 壓電驅(qū)動(dòng)器,PDu150,小型化電源和超低噪聲驅(qū)動(dòng)器

PDu150 – 三通道超低噪聲 150V 壓電驅(qū)動(dòng)器

PDu150 是一款完整的小型化電源和超低噪聲驅(qū)動(dòng)器，適用于多達(dá)三個(gè) 100V、120V 或 150V 壓電堆棧執(zhí)行器。每通道高達(dá) 100mA 的輸出電流可在高達(dá) 80 kHz 的頻率下產(chǎn)生，且噪聲非常低。在容性負(fù)載下，峰峰值分辨率超過(guò)百萬(wàn)分之一或 20 位，適用于半導(dǎo)體機(jī)械、掃描探針顯微鏡、光學(xué)、振動(dòng)控制和納米定位等要求苛刻的應(yīng)用。

PDu150 具有短路、平均電流過(guò)載和過(guò)熱保護(hù)。被動(dòng)冷卻可用于低功率應(yīng)用，或者集成風(fēng)扇可用于 5W 以上的功率耗散。PDu150 可以用四個(gè) M2.5 螺釘安裝。PCB 安裝型 （PDu150-PCB） 隨附接頭，可直接安裝到主機(jī)主板上。

規(guī)格

電源 +24 伏 （+/-10%）
輸出電壓 -30 V 至 +150 V
峰值電流 100 mA（300 mA 單通道）
RMS 電流 78 mA（235 mA 單通道）
功率帶寬 80 kHz （150 Vp-p）
信號(hào)帶寬 180 赫茲
轉(zhuǎn)換速率 38 伏/微斯
獲得 20 伏/伏
Input Impedance 9.16 kOhm（輸入），3.3 kOhm（偏移）
Input Offset +/- 5 毫伏
負(fù)荷 無(wú)限
輸出噪聲 26 uV RMS（1 uF 負(fù)載，0.03 Hz 至 1 MHz）
保護(hù) 短路、過(guò)流和溫度
靜態(tài)電流 100 mA（關(guān)斷時(shí) 10 mA）
連接 螺絲端子 （AWG 20-30）
尺寸 76 x 40 x 44 毫米（長(zhǎng) x 寬 x 高）
環(huán)境 0C 至 60C（32F 至 140F）
重量 80 克

操作

放大器具有差分輸入，其中負(fù)輸入可以連接到外部參考或內(nèi)部偏移發(fā)生器。該器件提供精準(zhǔn)的 +10V 和 -2V 基準(zhǔn)電壓 （R+ 和 R-），允許外部電位計(jì)產(chǎn)生放大器輸入。放大器輸出采用一種新穎的低噪聲差分架構(gòu)，該架構(gòu)不能接地，例如接地示波器的接地引線。

PDu150 低噪聲壓電驅(qū)動(dòng)器操作

PDu150 框圖

偏移電壓配置

偏移電壓可以通過(guò)內(nèi)部電位計(jì)設(shè)置，也可以通過(guò)外部電源設(shè)置，方法是將跳線 LK1 配置為“內(nèi)部”或“外部”。當(dāng)使用內(nèi)部偏移源時(shí)，通過(guò)在輸出端連接一個(gè)萬(wàn)用表并改變電位計(jì)直到獲得所需的偏移來(lái)設(shè)置偏移電壓。

在外部偏移模式下，偏移電壓由施加到 OS 引腳的電壓決定。通過(guò)將 OS 引腳接地，可以將偏移電壓設(shè)置為零，這是標(biāo)準(zhǔn)配置。

使用參考電壓

提供精確的 +10V 和 -2V 基準(zhǔn)電壓 （R+ 和 R-），以允許外部電位計(jì)產(chǎn)生放大器輸入，如下所示。多個(gè)電位計(jì)可用于多個(gè)通道。10uF 電容器降低了噪聲帶寬，但并非絕對(duì)必要。電容器最好是薄膜型，但在大多數(shù)應(yīng)用中可以接受陶瓷。

Using the reference voltages to create a DC output with a 10k potentiometer

輸出電流

峰值輸出電流為每通道 100mA 或 300mA （三個(gè)通道并聯(lián)）。此外，每個(gè)放大器的最大平均電流為 35mA。平均電流可用于計(jì)算功率耗散和平均電源電流。對(duì)于正弦波，平均正輸出電流等于

電源電流

放大器的靜態(tài)功率約為 2 W 或 85 mA。通過(guò)使用集電極開(kāi)路電路將 Enable 引腳拉低，可以將其降低到 <10 mA。如果使用風(fēng)扇，靜態(tài)功率增加 0.5W，

功率帶寬

功率帶寬是可以再現(xiàn)而不失真的最大頻率周期信號(hào)。計(jì)算器確定給定負(fù)載電容的最大工作頻率和所需功率。該計(jì)算器包括電流限制、轉(zhuǎn)換速率、輸出阻抗和信號(hào)帶寬的影響。該計(jì)算器不包括峰值電流限制的時(shí)間常數(shù)，當(dāng)功率帶寬低于 100 Hz 時(shí)，可能不準(zhǔn)確。

噪聲

輸出噪聲包含一個(gè)與負(fù)載電容無(wú)關(guān)的低頻分量（0.03 Hz 至 10 Hz）;以及與負(fù)載電容成反比的高頻分量（10 Hz 至 1 MHz）。被動(dòng)冷卻可實(shí)現(xiàn)最佳噪聲性能，因?yàn)轱L(fēng)扇的磁場(chǎng)會(huì)在輸出中感應(yīng) mV 級(jí)干擾。在低噪聲應(yīng)用中，如果風(fēng)扇被移除，如果功率耗散超過(guò) 5W，則需要一些外部氣流，請(qǐng)參閱散熱。

低頻噪聲使用 SR560 低噪聲放大器（增益 = 1000）、示波器和 Agilent 34461A 電壓表進(jìn)行測(cè)量。低頻噪聲如下圖所示。RMS 值為 15 uV，峰峰值電壓為 100 uV。

故障排除說(shuō)明

  • PDu150 最常見(jiàn)的問(wèn)題是由于輸出電壓測(cè)量不正確。PDu150 輸出是差分的，負(fù)輸出（1-、2-和 3-）不能接地。例如，要測(cè)量輸出電壓，請(qǐng)使用電池供電的萬(wàn)用表測(cè)量 1+ 和 1- 之間的電壓。
  • 要使用示波器測(cè)量輸出電壓，請(qǐng)將示波器接地連接到 PDu150 接地（任何 G 引腳），并將探頭連接到 1+、2+ 或 3+ 輸出。負(fù)載兩端的實(shí)際電壓是所測(cè)電壓的兩倍，這可以手動(dòng)計(jì)算，也可以通過(guò)在示波器設(shè)置中將探頭靈敏度加倍來(lái)計(jì)算，例如將探頭靈敏度從 10 倍更改為 20 倍。不要將示波器接地連接到 1 端子、2 端子或 3 端子。

高音量tage 安全警告

該產(chǎn)品可產(chǎn)生高達(dá) 180 Vdc 的潛在致命電壓。

遵守低電壓（根據(jù) ANSI C84.1-1989）安全預(yù)防措施，例如

  • 使用受過(guò)低壓救援培訓(xùn)的觀察員
  • 請(qǐng)勿使用裸露的導(dǎo)體操作
  • 使用適當(dāng)?shù)臉?biāo)牌

尺寸

安裝柱接受 M2.5 螺釘。

PCB 安裝型 （PDu150-PCB） 設(shè)計(jì)用于安裝在主機(jī)主板上。唯一的區(qū)別是螺絲端子被安裝在模塊底部的接頭（Harwin M20-9991045 和 M20-9990845）所取代。引腳的推薦 PCB 孔尺寸為 1 mm。


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