在压电驱动领域，紧凑、高性能、易集成是许多OEM应用的核心需求。Piezodrive MX200 是一款完整的电源和高性能线性放大器模块，专为驱动压电执行器而设计，非常适合空间受限的嵌入式和OEM应用。
核心特性
✅ 完整解决方案：电源 + 线性放大器模块一体化
✅ 多种执行器兼容：堆叠执行器、标准压电执行器、两线弯曲器、需要偏置电压的三线弯曲器
✅ 高输出电流：高达1A，频率可达100kHz
✅ 双极性输出：配合外部AC耦合电容，可达±100V
✅ 宽电压范围：+100V、+150V、+200V可选
✅ 全面保护：短路、平均电流过载、电源欠压保护
✅ 灵活安装：可独立使用，或用4个M3螺丝安装到基座
✅ PCB安装版本：MX200-PCB 提供排针，可直接安装到主机主板
兼容执行器
| 执行器类型 | 电压范围 |
|---|---|
| 堆叠执行器 | 60V、100V、120V、150V、200V |
| 板和管式 | 最高 ±200V |
| 两线弯曲器 | 0 至 200V，带200V偏置 |
| 三线弯曲器 | ±100V，带±100V偏置 |
规格参数
| 参数 | 规格 |
|---|---|
| 电源 | 24 V（18 V 至 36 V） |
| 电压范围 | +100 V、+150 V、+200 V |
| RMS 电流 | 550 mA、330 mA、220 mA |
| 峰值电流 | 1 A |
| 功率带宽 | 106 kHz（180 Vp-p） |
| 信号带宽 | 200 kHz（100 nF 负载） |
| 压摆率 | 60 V/µs |
| 增益 | 20 V/V |
| 输入阻抗 | 33 kΩ（In+），1.6 kΩ（In-） |
| 输入偏置 | ±5 mV |
| 负载 | 无限 |
| 输出噪声 | <1 mV RMS（1µF 负载） |
| 保护 | 过流和欠压 |
| 静态电流 | 0.3 A（关断时30 mA） |
| 尺寸 | 80 × 46 × 40 mm（长 × 宽 × 高） |
| 工作环境 | 0°C 至 60°C |
| 重量 | 95 克 |
配置
输出电压范围可通过两个跳线 LK1 和 LK2 设置为 +100V、+150V 或 +200V。较低电压范围可提供更大的输出电流。
| 电压范围 | 峰值电流 | RMS 电流 | 平均电流 | LK1 | LK2 |
|---|---|---|---|---|---|
| 100 V | 1 A | 550 mA | 250 mA | A | Out |
| 150 V | 1 A | 330 mA | 150 mA | B | B |
| 200 V | 1 A | 220 mA | 100 mA | Out | A |
警告：错误的跳线组合会损坏放大器。
输出电流
最大连续RMS电流取决于电压范围。所有电压范围的峰值电流限制为 ±1A，可维持长达5ms，适用于需要快速上升时间的脉冲应用。
对于正弦波，平均正输出电流为：
I_av = (√2 / π) × I_rms = (1/π) × I_pk
电源电流
放大器和风扇的静态功耗约为8W，因此24V下的静态电源电流为0.3A。通过向Enable引脚施加逻辑零，可将其降至30mA。
电源电流与平均正输出电流的关系为：
I_s = (1.1 × V_out × I_av + 8) / V_s
在满额定功率下（I_av = 100 mA），24V电源的最大电源电流为1.25A。建议电源额定电流至少为1.5A。
功率带宽
空载时最大频率受压摆率限制（60 V/µs）：
f_max = 60×10⁶ / (π × V_L(p-p))
对于电容性负载，功率带宽受输出电流限制：
f_pwr = I_av / (V_L(p-p) × C_L)
小信号带宽
| 负载电容 | 带宽 |
|---|---|
| 10 nF | 180 kHz |
| 30 nF | 283 kHz |
| 100 nF | 275 kHz |
| 300 nF | 160 kHz |
| 1 µF | 78 kHz |
| 3 µF | 30 kHz |
| 10 µF | 8.3 kHz |
| 30 µF | 3.0 kHz |
噪声
输出噪声包含低频分量（0.03 Hz 至 10 Hz）和高频分量（10 Hz 至 1 MHz）。低频噪声RMS值为360 µV，峰峰值为1.8 mV。
| 负载电容 | 高频噪声 RMS | 总噪声 RMS |
|---|---|---|
| 10 nF | 1.5 mV | 1.5 mV |
| 30 nF | 2.6 mV | 2.6 mV |
| 100 nF | 3.5 mV | 3.5 mV |
| 300 nF | 1.2 mV | 1.2 mV |
| 1 µF | 306 µV | 470 µV |
| 3 µF | 129 µV | 380 µV |
| 10 µF | 100 µV | 370 µV |
| 30 µF | 120 µV | 380 µV |
大部分高频噪声来自升压转换器的纹波（170 kHz）。在超低噪声应用中，可将输出带宽限制在10 kHz，将噪声降至100 µV RMS以下。
输出噪声滤波器：
所需电感和电阻为：
L = 1 / (4π² × f_c² × C_L)
R = 1.4 × √(L / C_L)
其中 f_c 为截止频率（10 kHz），C_L 为负载电容。电感额定电流至少1A，自谐振频率大于1MHz。
一阶电阻滤波器也有效，所需值为：
R = 1 / (2π × f_c × C_L)
过载保护 / 关断
MX200 具有短路和平均电流过载保护。当输入电源电压低于12V时，模块也会被禁用。电流过载条件通过 Overload 引脚上的 +5V 信号指示。
放大器可通过开集电极或开漏电路将 Enable 引脚拉低来手动关断。Enable 引脚通常浮在6.2V，不应直接驱动。
桥接配置
通过桥接配置驱动负载，输出电压范围可翻倍至 ±200V。在此配置下，输出电压为：
V_out = 40 × (V_in – 5)
即，0V 至 10V 输入在负载上产生 ±200V。当输入电压为 +5V 时，负载两端电压为零。
双极性输出电压
通过添加外部AC耦合电容，可实现双极性输出电压。这种方法创建一个截止频率为1 Hz的高通滤波器。
使用200V范围可获得高达 ±100V
使用150V范围可获得 ±75V
使用100V范围可获得 ±50V
C1 的额定电压至少应为放大器的满输出电压。如果负载是压电或电容，C1 > 100 × Cp。
电阻 R1 设置AC耦合频率 f_ac，推荐为1 Hz：
R1 = 1 / (2π × f_ac × C1)
保修 / 支持
MX200 模块在发货前经过全面测试。用户负责确保正确设置和操作在规格范围内。无保修期。持续超出操作规格（如反复超出电流限制或输入电压额定值，或未提供足够冷却）将损坏模块，需由用户自费更换。MX200 模块不可维修。
高压安全警告
本产品产生高达 220 Vdc 的潜在致命电压。
请遵守低压安全预防措施：
使用受过低压救援培训的观察员
请勿在导体暴露的情况下操作
使用适当的标识
完整电源 + 高性能线性放大器，紧凑集成，驱动压电执行器的理想模块。
无论您需要驱动堆叠执行器、压电弯曲器，还是用于空间受限的OEM嵌入式应用，MX200 都能提供灵活、可靠的高性能放大解决方案。
