當(dāng)為壓電設(shè)備供電時(shí),簡(jiǎn)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(jiǎn)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(duì)一些典型設(shè)備和運(yùn)行頻率的粗略分解:
設(shè)備類型/系列 | 近似參考頻率范圍 |
致動(dòng)器 | DC through ~3kHZ |
蜂鳴器/揚(yáng)聲器 | ~3 kHz through ~10 kHz |
揚(yáng)聲器 | 100 Hz through 20 kHZ |
超聲波清洗/焊接 | 20 kHz through 100 kHz |
醫(yī)療、無損檢測(cè)、霧化器等 (以及APC生產(chǎn)的大多數(shù)元器件) | 40 kHz through 5+ MHz |
為壓電裝置供電并不復(fù)雜。下面顯示的是成功驅(qū)動(dòng)壓電裝置所需的流量。
輸入信號(hào):
輸入信號(hào)很簡(jiǎn)單。以壓電裝置設(shè)計(jì)的工作頻率創(chuàng)建信號(hào)。這可以用頻率發(fā)生器、波形發(fā)生器、振蕩器,甚至是帶USB適配器的計(jì)算機(jī)來完成。一旦你有了信號(hào),就必須將其放大到足以驅(qū)動(dòng)壓電設(shè)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(hào)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(hào)質(zhì)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(shè)備的頻率。低頻壓電器件(直流至100kHz)通常用于非諧振應(yīng)用。此外,這些范圍內(nèi)的功率放大器通常不依賴于負(fù)載,并且被設(shè)計(jì)用于阻抗不匹配。在這種情況下,壓電器件(負(fù)載)的阻抗不會(huì)顯著影響放大器的性能。
另一方面,驅(qū)動(dòng)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(diào)節(jié)阻抗匹配裝置或通過設(shè)計(jì)定制匹配電路來達(dá)到可接受的精度。
APC自豪地提供一系列SVR放大器,用于為執(zhí)行器設(shè)備供電(DC-1 kHz),RF放大器用于高頻設(shè)備(20 kHz–12MHz@100W),以及阻抗匹配盒,以解開為壓電設(shè)備供電的神秘面紗??筛鶕?jù)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 |