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PD32 – 32通道压电驱动

PD32是一款高带宽、低噪声的放大器,可驱动多达32个压电执行器。电压范围可配置为+45V至+/-130V,并包括0V至+130V等非对称电压范围。PD32 与常见多通道 DAC 卡无缝兼容,且与 LabView 和 Simulink 连接使用简便。紧凑的尺寸和19英寸机架兼容性,为驱动数十、数百甚至数千个压电执行器提供了全面的现成解决方案。

PD32 设计用于自适应光学、声学束形成、材料测试、天文学、超声波和振动控制等要求高的应用。每通道输出电流为75mA,可以同时驱动大量压电执行器,以高频驱动。还包含正负高压偏置输出,以兼容压电弯管执行器

每个通道都单独保护,防止短路和热过载。前面板上的状态指示器可单独监控所有频道。输入接口还可访问数字状态信号和外部关机命令,以便远程监控和控制。输入和输出连接器均为行业标准的37针D-Sub连接器,组装简便。有转接器可用于行业标准的32通道DAC卡。

兼容的执行器

兼容的执行器
堆叠执行器60伏,100伏,120伏,150伏
板与管最高可达+/-130V
两个钢丝弯曲者最高可达+/-130V
三根钢丝弯曲者最高可达130伏,或+/-65伏

规格

接地负载浮载
输出电压+45伏到+130伏+/-90 V 或 +/-130 V
峰值电流每通道75 mA每通道75 mA
RMS Current号每通道53毫安每通道53毫安
功率带宽50 kHz(120 Vp-p)50 kHz(240 Vp-p)
信号带宽120 kHz120 kHz
转向率19 V/us38 V/us
增益15伏/伏20 V/V
输入阻抗110 kOhm6.25 kOhm
输入偏移+/- 5 mV+/- 5 mV
负载无限无限
输出噪声200 uV RMS(1 uF)300 uV RMS(1 uF)
保护短路与热
输入32个模拟输入,关闭命令
输出32 HV 模拟输出,过载监听器
连接器行业标准DB-37(输入)和DD-78(输出)
动力85-260 伏特,50/60 Hz,IEC C14 连接器,最大 200W
机械规格
环境0 – 40摄氏度(32-104华氏度),非凝结湿度
尺寸212 x 304.8 x 88 毫米(8.35 x 12 x 3.46 英寸)
重量2公斤(4.4磅)

输出电压范围

输出电压范围可配置为+50V至+/-130V,负载可为接地或浮动。对于峰值电压小于或等于130V,建议采用接地负载配置,因为这样可以使负载的负侧接地。浮载配置适用于+/-90V和+/-130V段。所需配置必须在订购时明确,且不得在现场修改。

接地负载配置

在接地负载配置中,执行器连接方式如下图所示。负极输出是内部接地的。

PD32接地负载配置

接地负载配置

期望的输出电压范围可从下表中选择。

最小电压最大电压订单代码
0+130PD32-V0,130
0+120PD32-V0,120
0+95PD32-V0,95
0+70PD32-V0,70
0+45PD32-V0,45
-15+115PD32-V15,115
-20+95PD32-V20,95
-45+45PD32-V45,45
-65+65PD32-V65,65

接地负载电压范围

三个钢丝弯曲执行器可以通过以下连接图驱动。HV+和HV-偏置电压是上表中列出的最低和最高电压,输出连接器可访问。

PD32 本德

浮载配置

浮动负载配置有助于实现更高的峰间电压摆幅。连接图如下所示。请勿将这两个信号连接到地线,例如连接到示波器探头的地端子。

PD32 Floating

浮载配置

期望的输出电压范围可从下表中选择。

最小电压最大电压订单代码
-130+130PD32-V130,130
-95+95PD32-V95,95

浮载电压范围

输入连接图

前面板输入连接器为DB37母连接器(Amphenol L77SDC37SA4CH4F)。该连接器也推荐用于通过公公DB-37电缆连接到PD32的客户PCB上。输入连接图示如下图。

信号连接器针脚注释
模拟输入 1 到 321 – 32+/-10V 最大电压
场地33, 34
无关联35
数字禁用命令363.3V 或 5V 逻辑
过载指示器375V逻辑

输入连接器信号

PD32 input

输入连接器引脚排列

输出连接图

前面板输出连接器为行业标准DD78母连接器(Harting 09565527613)。该连接器也推荐用于通过公-公 DD-78 电缆连接到 PD32 的客户 PCB 上。连接图如下所示。

信号连接器针脚注释
输出1至16(正极)1 – 16
场地17, 20
HV+18, 19为了开车狂欢
输出1到16(负)21 – 36
场地37
HV-38, 39为了开车狂欢
输出17至32(正)40 – 55
场地56, 59
HV+57, 58为了开车狂欢
输出17至32(负)60 – 75
场地76
HV-77, 78为了开车狂欢
PD32 output

输出连接器引脚排列

输出电流

在接地和浮载配置下,峰值输出电流为每通道75毫安。最大有效值电流为每通道53毫安。

功率带宽计算器(接地负载)

 

功率带宽计算器(浮动负载)

 

功率带宽与斜率限制

PD32的标称转速为19 V/us。因此,最大频率正弦波为

一个=19×106π ⁢(−)也就是说,120 Vp-p 正弦波的功率带宽为50 kHz。在浮动负载配置中,斜率加倍至38 V/us,因此240 Vp-p正弦波的功率带宽为50 kHz。

在电容负载下,功率带宽受输出电流限制。最大频率的正弦波为

⁢⁢=我⁢π⁢⁢(−) 其中我⁢是峰值电流极限,⁢(−)是峰对峰输出电压,且是有效负载电容。功率带宽与负载电容的关系如下所示。

负载接地负载电压(pk-pk)
队长。70100130
10 nF34 kHz23 kHz18 kHz
30 nF11 kHz7.9 kHz6.1 kHz
100 nF3.4 kHz2.3 kHz1.8 kHz
300 nF1.1 kHz796赫兹612 Hz
1 uF341赫兹239 Hz184 赫兹
3 uF114 Hz80 Hz61 Hz
10 uF34赫兹24 Hz18 Hz
30 uF11 Hz8 Hz6 Hz

功率带宽与
负载电容(接地负载)

负载浮载电压(pk-pk)
队长。140200260
10 nF17 kHz11 kHz9.1 kHz
30 nF5.6 kHz3.9 kHz3.0 kHz
100 nF1.7 kHz1.1 kHz919 Hz
300 nF569 Hz398 赫兹306 赫兹
1 uF171 Hz119赫兹92 Hz
3 uF57 Hz40 Hz31 Hz
10 uF17 Hz12 Hz9 Hz
30 uF6 Hz4 Hz3 Hz

功率带宽与
负载电容(浮动负载)

在下图中,最大频率周期信号与峰对峰电压的关系被绘制出来。

PD32 - 32 Channel Piezo Driver -

最大频率与负载电容
(接地负载)

PD32 - 32 Channel Piezo Driver -

最大频率与负载电容
(浮载)

小信号带宽

小信号带宽和频率响应如下表和图中描述。

PD32 small signal frequency response

信号频率响应小

装载上限。带宽
无负载120 kHz
10 nF90 kHz
30 nF40 kHz
100 nF11 kHz
300 nF3.8 kHz
1 uF1.0 kHz
3 uF320 Hz
10 uF62 Hz
30 uF24 Hz

小信号带宽与
负载电容(-3dB)

过载保护/关机

每个通道都受到短路和热过载的保护。如果任何通道的热过载启动,该通道的前面板指示灯会亮起。此外,任何通道的过载都会导致输入连接器上的过载信号(第37脚)升高电平(+5V)。

也可以通过对禁用引脚(36号引脚)施加逻辑高电平(3.3V到5V)来禁用放大器。

外壳 / 机架安装

PD32配备了侧面进气口和后排气管。这些通风口不应被阻挡。如果气流不足,放大器将如上所述进入热过载状态。

单台PD32放大器可通过包含垫片、紧固件和安装手柄的单机架套件安装在19英寸机架中(订单代码:SingleRackKit-2U)。这可以随功放单独订购,也可以单独加装到任何PD32功放上。组装简单。

两台PD32放大器可通过双机架套件(DoubleRackKit-2U)并排机架安装。这应与一组两个放大器进行排序;不过,现有放大器的改装套件可按需提供。需要一定的组装。

输入测试连接器和电缆

配备一个适配器PCB,将所有输入通道连接到一个BNC连接器。还附有一条2.5英尺的DB37(公-公)输入线。

分线板和电缆(PD32-分线)

内置螺丝端子分接板,通过母DD78连接器(TE 5748483-5)和HD78公公线(2.5英尺)连接到放大器。如有需要,主板可通过安装的M3六角垫片安装在基座结构上。

PD32 Breakout 1500w

输出分接板

信号适配器

信号适配器允许直接连接到常见的多通道DAC卡。标准适配器如下所示;不过,也可以定制适配器。

制造商DAC卡信号适配器注释在线购买
国家仪器PCIe-6738 和 PXIe-6738PD-6738需要NI SHC68-68-A2电缆在线购买
国家仪器PCIe-6739 和 PXIe-6739PD-6738需要NI SHC68-68-A2电缆在线购买
国家仪器PCI-6723 和 PXI-6723PD-6723需要NI SH68-C68-S电缆报价请联系

标准信号适配器

适配器装在一个紧凑的外壳中,与PD32输入线和DAC卡输出线线一线连接。

标准配送内容

  • PD32放大器,采用选定配置,例如PD32-V0,130
  • 输入测试电路板
  • 输出螺丝端子分接板(PD32-分接)
  • 输入线缆 – DB37 公-公,2.5英尺(CS-DSDMDB37MM-002.5)
  • 输出线 – HD78 公对公,2.5英尺(CS-DSDHD78MM0-002.5)
  • IEC C13 电源线,配有适合运输目的地的连接器