澳大利亚PiezoDrive,PD200 – 60W 电压放大器,PD200 压电驱动器,60W 压电陶瓷驱动电源,PD200 线性高压放大器,纳米定位压电驱动,电光调制压电放大器,PiezoDrive PD200,高带宽压电放大器,低噪声压电驱动电源,230kHz 功率带宽压电驱动器
PD200 – 60瓦电压放大器
PD200是一款宽带宽、低噪声的线性放大器,用于驱动压电执行器及其他负载。输出电压范围可以是单极、双极或不对称,范围从50V到200V。桥接配置可达+/-200伏。PD200 可以驱动任何负载阻抗,包括无限电容负载,如堆叠执行器;标准压电执行器;两名钢丝弯曲者;以及需要偏置电压的三线压电弯器。
配置选项包括电压范围、极性和输出电流。电压范围还可以被两个用户可访问的电位器限制。PD200适用于电光、超声、振动控制、纳米定位系统和压电电机等多种应用。
共有四个输出连接器,包括Lemo 00、Lemo 0B、BNC和螺丝端子,几乎可以直接连接任何市售压电执行器。后面板连接器还提供温度输出、过载监测和外部关机输入。

| 电气规格 | |||
| 输出电压范围 | 100 Vp-p | 150 Vp-p | 200 Vp-p |
| RMS Current号 | 1.2 A | 0.91 A | 0.57 A |
| 脉冲电流 | 10.0 A | 10.0 A | 10.0 A |
| 功率带宽 | 470 kHz | 310 kHz | 230 kHz |
| 增益 | 20 V/V | ||
| 转向率 | 150 V/us | ||
| 信号带宽 | 680 kHz | ||
| 最大功率 | 60 W 耗散 | ||
| 负载 | 任何 | ||
| 噪音 | 714 uV RMS(10 uF负载,0.03 Hz 至 1 MHz) | ||
| 保护 | 连续短路,热 | ||
| 电压监测器 | 1/20 V/V(BNC) | ||
| 当前监测 | 1 V/A(BNC) | ||
| 模拟输入 | +/-10V(BNC,Zin = 27k) | ||
| 输出连接器 | LEMO 0B、LEMO 00、螺丝端子、BNC | ||
| 电源 | 90 Vac 到 250 Vac | ||
| 机械规格 | |
| 环境 | 0-40摄氏度(32-104华氏度)非凝结湿度 |
| 尺寸 | 275 x 141 x 64 毫米(10.8 x 5.5 x 2.5英寸) |
| 重量 | 1公斤(2.2磅) |
| 兼容的执行器 | |
| 堆叠执行器 | 50伏到200伏 |
| 板与管 | 最高可达+/-100伏 |
| 两个钢丝弯曲者 | 最高可达+/-100伏 |
| 三根钢丝弯曲者 | 0到200V,带200V偏置 |
| 三根钢丝弯曲者 | +/-100V,偏置+/-100V |
输出电压范围
订购时指定期望的输出电压范围。默认输出范围为0V至+200V(PD200-V0,200)。可用的电压范围及相关电流限制如下。也可以对电压范围进行细微调整,详见下文“电压限制”。
| 电压范围 | RMS Current号 | 峰值电流 | 订单代码 |
| 0到+200 | 0.57 A | 2 A | PD200-V0,200 |
| 0到+150 | 0.91 A | 2 A | PD200-V0,150 |
| 0到+100 | 1.20 A | 2 A | PD200-V0,100 |
| 0到+50 | 1.20 A | 2 A | PD200-V0,50 |
| -50到+150 | 0.57 A | 2 A | PD200-V50,150 |
| -50到+100 | 0.91 A | 2 A | PD200-V50,100 |
| -50到+50 | 1.20 A | 2 A | PD200-V50,50 |
| -100到+100 | 0.57 A | 2 A | PD200-V100,100 |
| -100到+50 | 0.91 A | 2 A | PD200-V100,50 |
表1。电压范围配置
电压限制
输出电压范围可通过底板上的一对孔访问的两个电位器限制为任意正负值。通过用2毫米一字螺丝刀轻轻顺时针旋转电位器,即可获得完整的电压范围。通过逆时针旋转电位器来降低电压范围。靠近前面板的孔控制负电压范围,后面板的孔控制正电压范围。
| 电压跨度 | 脉冲电流 | 脉冲时间 |
| 200 伏 | 10 A | 100美元 |
| 150 V | 10 A | 150美元 |
| 100伏 | 10 A | 400 我们 |
| 50 V | 10 A | 400 我们 |
表2。脉冲构型中的最大峰值电流持续时间
对于小于峰值电流极限的电流脉冲,最大脉冲持续时间如图1所示。
图1。最大脉冲持续时间与峰值电流和电压范围的关系
功率带宽
在电容负载下,正弦波的有效值电流为=π√2其中是峰值输出电压,是负载电容,是频率。因此,给定的有效值电流限制下的最大频率、电容和电压分别为=√2π上述方程同样适用于任何周期波形,包括三角波和方波。这一特性是因为放大器检测平均电流,而平均电流不受波形形状影响。
“功率带宽”是指在满输出电压下的最大频率。当放大器输出为开路时,功率带宽受限于斜率;然而,在电容负载下,最大频率受限于均方根电流和负载电容。以下列出了一系列电容负载的功率带宽。
| 负载电容 | 50V范围 | 100V范围 | 150V电压范围 | 200伏电压范围 |
| 无负载 | 520 kHz** | 470 kHz* | 310 kHz* | 230 kHz* |
| 10 nF | 520 kHz** | 470 kHz* | 270 kHz | 130 kHz |
| 30 nF | 370 kHz | 180 kHz | 91 kHz | 43 kHz |
| 100 nF | 110 kHz | 56 kHz | 27 kHz | 13 kHz |
| 300 nF | 37 kHz | 18 kHz | 9.1 kHz | 4.3 kHz |
| 1 uF | 11 KHz | 5.6 kHz | 2.7 kHz | 1.3 kHz |
| 3 uF | 3.7 kHz | 1.8 kHz | 910赫兹 | 430赫兹 |
| 10 uF | 1.1 kHz | 560赫兹 | 270赫兹 | 130 Hz |
表3。功率带宽与负载电容及输出电压范围的关系
在上表中,受斜率限制的频率用星号标出。斜率约为150 V/uS,这意味着最大频率为=150×106π
小信号带宽
小信号-3 dB带宽列于表4。
| 负载电容 | 带宽 |
| 无负载 | 684 kHz |
| 10 nF | 759 kHz |
| 30 nF | 720 kHz |
| 100 nF | 388 kHz |
| 300 nF | 172 kHz |
| 1 uF | 60 kHz |
| 3 uF | 21 kHz |
| 10 uF | 6.4 kHz |
| 30 uF | 2.4 kHz |
| 110 uF | 940赫兹 |
表4。小信号带宽与负载电容(-3dB)
噪音
输出电压噪声包含一个低频分量(0.03 Hz到 20 Hz),该分量与负载电容无关;以及一个高频(20 Hz到1 MHz)分量,其频率与负载电容成反比。
噪声通过SR560低噪声放大器(增益=1000)、示波器和安捷伦34461A电压表测量。低频噪声如图4所示。有效值为650 uV,峰值电压为4.3 mV。
图4。低频噪声范围从0.03 Hz到20 Hz
高频噪声(20 Hz到1 MHz)与负载电容的关系列于下表。0.03 Hz到1 MHz的总有效根噪声通过将这些均方根值相加得到,即σ =√σ2+σ2.
| 装载上限。 | 带宽 | 高频噪声均方值 | 总噪声均方根值 |
| 无负载 | 684 kHz | 1.60 mV | 1.72 mV |
| 10 nF | 759 kHz | 1.65 mV | 1.77 mV |
| 30 nF | 720 kHz | 1.75 mV | 1.86 mV |
| 100 nF | 388 kHz | 2.08 mV | 2.17 mV |
| 300 nF | 172 kHz | 2.18 mV | 2.27 mV |
| 1 uF | 60 kHz | 998 uV | 1.19 mV |
| 3 uF | 21 kHz | 414 uV | 771 uV |
| 10 uF | 6.4 kHz | 295 uV | 714 uV |
| 30 uF | 2.4 kHz | 280 uV | 708 uV |
| 110 uF | 940赫兹 | 264 uV | 702 uV |
表5。RMS噪声与负载电容(0.03 Hz到1 MHz)
前面板
| 控制 | 类型 | 功能 |
| 动力 | 电源开关 | |
| 偏移 | 在输入信号上增加直流偏移量 | |
| 输入 | 输入 | 输入信号(最大+/-15V) |
| 电压监测器 | 输出 | 测量输出电压,按1/20比例缩放 |
| 当前监测 | 输出 | 测量输出电流为1 A/V |
| 过载 | 当放大器被禁用或处于过载状态时,红色 | |
| 动力 | 通电时为绿色 | |
| BNC输出 | 输出 | 高压输出BNC连接器,适合公BNC电缆插头 |
| HV- | 输出 | 连接到负高压电源轨 |
| HV+ | 输出 | 连接到正高压电源轨 |
| 输出- | 输出 | 高压输出信号返回(用于测量电流) |
| 输出+ | 输出 | 高压输出信号 |
| LEMO 00 输出 | 输出 | 高压输出连接器,适用于LEMO FFA.00.250电缆插头 |
| LEMO 0B 输出 | 输出 | 高压输出连接器,适合LEMO FGG.0B.302电缆插头 |
| 直流输出电压。 | 显示平均输出电压 |
前面板连接器和推荐的对接插头如下。
| 连接器 | 对接连接器 | 制造商 | 印刷电路板元件 |
| BNC | 任何BNC | ||
| 四路螺丝端子 | TJ0431530000G | 安非酚 | OQ0432510000G |
| LEMO 00 | FFA.00.250 | 莱莫 | EPL.00.250 |
| 莱莫0B | FGG.0B.302 | 莱莫 | EPG.0B.302 |
后面板
| 控制 | 类型 | 功能 |
| 场地 | 接地/大地 | |
| 温度 | 输出 | 内部散热器温度,0.1 V/摄氏度 |
| 过载 | 输出 | 当功放被禁用或处于过载状态时,输出为+5V。 |
| 停用 | 输入 | 电压从+3V到+24V时,放大器会失效 |
后面板连接器及推荐的接头如下。
| 连接器 | 对接连接器 | 制造商 | 印刷电路板元件 |
| 四路螺丝端子 | TJ0431530000G | 安非酚 | OQ0432510000G |
放大器配置
放大器可以配置为20的反相或非反相增益。可根据要求提供自定义增益配置。
| 放大器配置 | 订单代码 | 注释 |
| 非反相 | (默认) | |
| 反相 | -INV |
表6。放大器配置
直流偏移控制可配置为正极或双极范围。最大可实现的直流偏移受放大器输出电压范围的限制。一般建议采用正直流偏移范围,因为这样可以直接选择零偏移;然而,对于配置为负输出范围的放大器,双极性范围可能更为理想。
前面板电位器可以通过启用PCB安装的调平电位器来禁用。PCB修边电位器可以在运输前设定为所需的固定值。
| 偏移配置 | 订单代码 | 注释 |
| 正偏移范围 | 从零到正全范围(默认) | |
| 双极偏移范围 | -OR2 | 负向到正全范围 |
| 前面板电源 | (默认) | |
| PCB修整电位器源 | -OS2 | 禁用前面板调节功能 |
表7。偏移配置
桥接模式
在桥接模式下,两个放大器串联连接,使输出电压范围和功率加倍。
例如,图5展示了负载上获得+/-200伏电压的配置。施加在两个输入端的+/-5伏信号会在负载两端产生+/-200伏电压。在桥接模式下,仅使用每个放大器的Output+端子,负输出端子不连接。由于负极没有电流返回,电流监测器被禁用;但过载和保护功能则不受影响。常见的桥式模式配置列于表8。
图5。获得200伏的桥接模式配置
| 负载电压 | RMS Current号 | 正放放大器 | 负放大器 |
| +/-200V | 0.57 A | PD200-V100,100 | PD200-V100,100-INV |
| +/-100伏 | 1.2 A | PD200-V50,50 | PD200-V50,50-INV |
表8。常见的桥接模式配置
过载保护
放大器可防止短路、过电流和过高温度。在此条件下,前面板过载指示灯会亮起,后面板过载信号为+5V。
在过载或关机状态下,输出被禁用。
当放大器开启时,过载保护电路默认接合,三秒后清除。
通过外部电源,对后面板的关机输入施加+3V至+24V之间的电压,放大器可以被关闭。关机输入的阻抗约为5 kΩ。
围栏
箱体侧面有进气口和后排气口,无法被阻挡。如果气流不足,放大器将进入热过载状态,详见“过载与关机”。
另外,也可以提供三台PD200放大器,采用2U x 19英寸的机架安装箱体。订单代码为PD200-3ChRack-X,其中X为标准订单配置选项。例如,PD200-3ChRack-V0,200 是一个19英寸机架箱体,内置三台PD200放大器,输出电压范围为0V至200V。多个配置选项可以通过顺序列出配置来指定,这些配置将从左到右安装在机架外壳中。
配送内容
- PD200放大器在选择电压配置下
- 安装了两个四向插头螺丝端子(Amphenol TJ0431530000G)
- 适用于运输目的地的IEC C13主电源电缆
