澳大利亚Piezodrive,PDu150 – 三通道超低噪声 150V 压电驱动器,PDu150,小型化电源和超低噪声驱动器
PDu150 – 三通道超低噪声 150V 压电驱动器
PDu150 是一款完整的小型化电源和超低噪声驱动器,适用于多达三个 100V、120V 或 150V 压电堆栈执行器。每通道高达 100mA 的输出电流可在高达 80 kHz 的频率下产生,且噪声非常低。在容性负载下,峰峰值分辨率超过百万分之一或 20 位,适用于半导体机械、扫描探针显微镜、光学、振动控制和纳米定位等要求苛刻的应用。
PDu150 具有短路、平均电流过载和过热保护。被动冷却可用于低功率应用,或者集成风扇可用于 5W 以上的功率耗散。PDu150 可以用四个 M2.5 螺钉安装。PCB 安装型 (PDu150-PCB) 随附接头,可直接安装到主机主板上。
规格
电源 | +24 伏 (+/-10%) |
输出电压 | -30 V 至 +150 V |
峰值电流 | 100 mA(300 mA 单通道) |
RMS 电流 | 78 mA(235 mA 单通道) |
功率带宽 | 80 kHz (150 Vp-p) |
信号带宽 | 180 赫兹 |
转换速率 | 38 伏/微斯 |
获得 | 20 伏/伏 |
Input Impedance | 9.16 kOhm(输入),3.3 kOhm(偏移) |
Input Offset | +/- 5 毫伏 |
负荷 | 无限 |
输出噪声 | 26 uV RMS(1 uF 负载,0.03 Hz 至 1 MHz) |
保护 | 短路、过流和温度 |
静态电流 | 100 mA(关断时 10 mA) |
连接 | 螺丝端子 (AWG 20-30) |
尺寸 | 76 x 40 x 44 毫米(长 x 宽 x 高) |
环境 | 0C 至 60C(32F 至 140F) |
重量 | 80 克 |
操作
放大器具有差分输入,其中负输入可以连接到外部参考或内部偏移发生器。该器件提供精准的 +10V 和 -2V 基准电压 (R+ 和 R-),允许外部电位计产生放大器输入。放大器输出采用一种新颖的低噪声差分架构,该架构不能接地,例如接地示波器的接地引线。
PDu150 框图
偏移电压配置
偏移电压可以通过内部电位计设置,也可以通过外部电源设置,方法是将跳线 LK1 配置为“内部”或“外部”。当使用内部偏移源时,通过在输出端连接一个万用表并改变电位计直到获得所需的偏移来设置偏移电压。
在外部偏移模式下,偏移电压由施加到 OS 引脚的电压决定。通过将 OS 引脚接地,可以将偏移电压设置为零,这是标准配置。
使用参考电压
提供精确的 +10V 和 -2V 基准电压 (R+ 和 R-),以允许外部电位计产生放大器输入,如下所示。多个电位计可用于多个通道。10uF 电容器降低了噪声带宽,但并非绝对必要。电容器最好是薄膜型,但在大多数应用中可以接受陶瓷。
输出电流
峰值输出电流为每通道 100mA 或 300mA (三个通道并联)。此外,每个放大器的最大平均电流为 35mA。平均电流可用于计算功率耗散和平均电源电流。对于正弦波,平均正输出电流等于
电源电流
放大器的静态功率约为 2 W 或 85 mA。通过使用集电极开路电路将 Enable 引脚拉低,可以将其降低到 <10 mA。如果使用风扇,静态功率增加 0.5W,
功率带宽
功率带宽是可以再现而不失真的最大频率周期信号。计算器确定给定负载电容的最大工作频率和所需功率。该计算器包括电流限制、转换速率、输出阻抗和信号带宽的影响。该计算器不包括峰值电流限制的时间常数,当功率带宽低于 100 Hz 时,可能不准确。
噪声
输出噪声包含一个与负载电容无关的低频分量(0.03 Hz 至 10 Hz);以及与负载电容成反比的高频分量(10 Hz 至 1 MHz)。被动冷却可实现最佳噪声性能,因为风扇的磁场会在输出中感应 mV 级干扰。在低噪声应用中,如果风扇被移除,如果功率耗散超过 5W,则需要一些外部气流,请参阅散热。
低频噪声使用 SR560 低噪声放大器(增益 = 1000)、示波器和 Agilent 34461A 电压表进行测量。低频噪声如下图所示。RMS 值为 15 uV,峰峰值电压为 100 uV。
故障排除说明
- PDu150 最常见的问题是由于输出电压测量不正确。PDu150 输出是差分的,负输出(1-、2-和 3-)不能接地。例如,要测量输出电压,请使用电池供电的万用表测量 1+ 和 1- 之间的电压。
- 要使用示波器测量输出电压,请将示波器接地连接到 PDu150 接地(任何 G 引脚),并将探头连接到 1+、2+ 或 3+ 输出。负载两端的实际电压是所测电压的两倍,这可以手动计算,也可以通过在示波器设置中将探头灵敏度加倍来计算,例如将探头灵敏度从 10 倍更改为 20 倍。不要将示波器接地连接到 1 端子、2 端子或 3 端子。
高音量tage 安全警告
该产品可产生高达 180 Vdc 的潜在致命电压。
遵守低电压(根据 ANSI C84.1-1989)安全预防措施,例如
- 使用受过低压救援培训的观察员
- 请勿使用裸露的导体操作
- 使用适当的标牌
尺寸
安装柱接受 M2.5 螺钉。
PCB 安装型 (PDu150-PCB) 设计用于安装在主机主板上。唯一的区别是螺丝端子被安装在模块底部的接头(Harwin M20-9991045 和 M20-9990845)所取代。引脚的推荐 PCB 孔尺寸为 1 mm。