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 |
连接图
针 | 功能 |
G | 地 |
中文 | 使 |
操作系统 | 抵消 |
R- | -2V 基准 |
R+ | +10V 基准 |
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。
负载电容 | 带宽 |
空载 | 180 赫兹 |
10 毫费F | 105 kHz |
30 nF | 40 赫兹 |
100 毫费F | 11 赫兹 |
300 毫安法 | 3.8 千赫 |
1 uF | 1.0 千赫 |
3 uF | 320 赫兹 |
10 uF | 62 赫兹 |
30 uF | 24 赫兹 |
小信号带宽 (-3dB)
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
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。
高频噪声(10 Hz 至 1 MHz)在右表中列出与负载电容的关系。0.03 Hz 到 1 MHz 的总噪声可以通过对 RMS 值求和来求出,即
σ=σLF2+σHF2
0.03 Hz 至 10 Hz 的低频噪声。
负载 电容 | HF 噪声 RMS | 总噪声 RMS |
10 毫费F | 450 微伏 | 450 微伏 |
30 nF | 170 伏 | 171 伏 |
100 毫费F | 60 伏 | 62 伏 |
300 毫安法 | 34 微伏 | 37 微伏 |
1 uF | 21 微伏 | 26 伏 |
3 uF | 16 伏 | 23 伏 |
10 uF | 16 伏 | 22 伏 |
30 uF | 18 微伏 | 23 伏 |
高频噪声(10 Hz 至 1 MHz)
和总噪声(0.03 Hz 至 1 MHz)
过载保护 / 停机
PDu150 具有短路和平均电流过载保护。
可以通过集电极开路或漏极开路电路将 Enable 引脚拉低来手动关断放大器。Enable 引脚通常浮动在 5V 电压下,不应直接驱动。
散热
散热约为Pd=200×(我一个v+0.010)
例如,对于正弦输出,功率为Pd=200×(VL(p−p)CLf+0.010)
测量散热的一种直接方法是在运行期间用万用表测量电源电流。散热等于直流电流和电压的乘积。
在需要移除风扇的低噪声和低功率应用中,如果散热小于 5W,自然对流就足够了。如果散热量在 5W 以上,建议使用 5 CFM 的外部气流。为避免干扰,外部风扇应位于距离模块超过 80 毫米的位置。
测试程序
- 请参阅 PDF 数据表,了解基本的手动测试程序。
- 每个 PDu150 在发货前都使用自动测试系统进行了广泛的测试。每个交付的模块都包含一份打印的测试报告。电子测试报告和原始测试数据可以通过联系 PiezoDrive 获得。
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。
保修 / 支持
PDu150 模块在发货前经过全面的规格和过载保护测试。每个模块都提供一份测试报告。用户有责任确保在规格范围内正确设置和作。没有保修期。持续超过运行规范,例如,反复超过电流限制或输入电压额定值,或未提供足够的冷却,将损坏模块,需要更换模块,费用由用户承担。PDu150 模块不被视为可修复的。
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作
- 使用适当的标牌
认证与合规性
- CE、RoHS、REACH 认证
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。
尺寸 (mm)