PiezoDrive 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 100V120V 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。

Specifications

Power Supply +24 V (+/-10%)
Output Voltage -30 V to +150 V
Peak Current 100 mA (300 mA single channel)
RMS Current 78 mA (235 mA single channel)
Power Bandwidth 80 kHz (150 Vp-p)
Signal Bandwidth 180 kHz
Slew Rate 38 V/us
Gain 20 V/V
Input Impedance 9.16 kOhm (Input), 3.3 kOhm (Offset)
Input Offset +/- 5 mV
Load Unlimited
Output Noise 26 uV RMS (1 uF load, 0.03 Hz to 1 MHz)
Protection Short circuit, over-current, and temperature
Quiescent Current 100 mA (10 mA in shutdown)
Connectors Screw terminals (AWG 20-30)
Dimensions 76 x 40 x 44 mm (L x W x H)
Environment 0C to 60C (32F to 140F)
Weight 80 gram

Connection Diagram

Pin Function
G Ground
EN Enable
OS Offset
R- -2V Reference
R+ +10V Reference

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。

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

每个通道的峰值输出电流为100mA,三个通道并联时峰值输出电流为300mA。此外,每个放大器的最大平均电流为35mA。平均电流对于计算功耗和平均供应电流非常有用。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2W或85mA。通过使用开漏电路将启用引脚拉低,可以将其减少到<10mA。如果使用风扇,静态功率将增加0.5W。

其中 Iav 是总的平均输出电流。满功率时,最大供应电流为0.9A

功率带宽

功率带宽是指能够无失真地重现的最大频率周期信号。该计算器可以确定给定负载电容下的最大工作频率和所需功率。计算器考虑了电流限制、升速、输出阻抗和信号带宽的影响。但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。


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