PiezoDrive BD系列双通道驱动器，用于压电弯曲执行器

这些模块包含一个高压DC-DC转换器和两个线性放大器通道。最大输出电压范围为+150V至+300V。最小输出电压约为+3V，这是由于推挽输出电路无法精确达到零伏。

由于最小输出限于约+3V，最小有用输入电压约为+3V/增益。例如，BD300的最小有用输入电压为300V/101 = 30 mV。为简单起见，在下面的应用示例中不考虑这种限制。

通道2可以在同相配置(开)和反相配置(关)之间切换，同相配置与通道1相同，反相配置在驱动三个折弯机或创建单个差分输出时很有用。

应用示例:独立通道

本例中，两个0V至3V输入信号源在两个独立负载上产生0V至满量程输出。建议通过双绞线电缆将电源直接连接到引脚5和4(如果使用螺丝端子)。

应用示例:+/-200V压电驱动器

本例显示了在“双线”配置中驱动的串联极化折弯机[1]。0V至3V输入信号产生+/-200V输出。请注意，负载以差分方式驱动，不能接地。通过将开关设置为“关”，通道2被配置为反相模式。输出1的电压为V1=KVin，输出2的电压为V2=K(3−Vin)，在哪里K=67.7对于BD200。因此，负载两端的电压为
VLoad=V1–V2=2K(Vin–1.5)

因此，0V输入在负载上产生-200V，1.5V输入在负载上产生0V，3V在负载上产生+200V。

当输出电压为正时，执行器向下弯曲。偏转δ是
δ=2K(Vin–1.5)δppVpp在哪里δpp是折弯机的峰间位移，以及Vpp是最大峰峰值电压。举个例子，δpp=1.048嗯，还有Vpp=360对于T220-A4BR-2513XB致动器www.piezo.com.

应用示例:三线折弯机驱动器

该示例显示了在“偏置单极”或“三线”配置中驱动的平行极化折弯机[1]。+150V偏置电压通过将通道2配置为反相模式并将输入接地来实现。

零伏输入导致顶部压电层上的+150伏和最大向上偏转。+3V输入导致底部压电层上的+150V和最大向下偏转。挠度δ可由下式表示
δ=Vin–1.53δpp

在哪里δpp是折弯机的峰间位移。兼容致动器的示例如下:

注1:推荐的+100V和-100V偏置电压可以用+200V和0V代替

其他规格

输出电流

“电压范围”中列出了峰值和平均电流限值规格。均方根电流限值定义了容性负载可实现的最大频率，这将在“功率带宽”中讨论。

在均方根电流限值生效之前，峰值电流最多可持续5毫秒。这允许容性负载快速阶跃变化。输出电压压摆率为:
ΔVoΔt=ipkCL在哪里ipk是峰值电流极限，CL是负载电容，ΔVo是输出电压的变化，以及Δt是时间间隔。例如，电压变化为ΔV需要的回转时间为Δt=ΔVoCL/ipk.

功率通带

功率带宽是可以无失真再现的最大频率周期信号。在线功率带宽计算器确定给定负载电容的最大工作频率和所需功率。该计算器包括限流、压摆率和信号带宽的影响。

计算器不包括峰值电流限值的时间常数，因此当功率带宽低于50 Hz时，可能会变得不准确。

信号带宽和建立时间

负载电容低于10 nF时，BD模块的小信号带宽为20 kHz。阶跃输入的上升时间约为20 us。

负载电容超过10 nF时，带宽和上升时间受输出阻抗、电流限值和电压压摆率的影响。对于周期性信号，请参考上面的在线计算器。关于阶跃响应上升时间，请参考“输出电流”。

热消散

驱动容性负载时，模块的散热等于在线计算器计算的所需电源功率。最坏的情况是大约5W，这可能需要一些外壳通风以实现被动对流。可以通过测量标有“Temp”的测试点上的电压来监控PCB的温度。以摄氏度表示的温度是
T=Vtemp–0.551.96×10−3+25

状态引脚

正常工作时，status引脚电压为0.6V。如果电压降至0.5V以下，则表明PCB温度高于70C，电源已被暂时禁用。

也可以拉低status引脚，以禁用高压电源。例如，通过使用下面的电路:

尺寸BDxxx-螺钉

尺寸BDxxx-PCB (mm)

PCB尺寸

Altium原理图和封装库可用于下载。推荐的原理图符号和示意图如下:

高压安全警告

该产品产生高达330 Vdc的潜在致命电压。

遵守低压(根据ANSI C84.1-1989)安全预防措施，例如

• 使用受过低压救援训练的观察者
• 不要操作裸露的导体
• 使用合适的标志

认证和合规

• CE，RoHS，Reach