PDu100 微压电驱动器
PDu100是一款极其小巧轻便的压电驱动器。PDu100 可驱动高达+/-100 V的双线压电执行器和弯曲器。PDu100还可驱动三线压电弯曲器和最高+100伏的堆叠执行器。应用包括电池驱动的机器人、压电电机以及超低功耗定位与作系统。
PDu100 能够防止短路、电流过载和过高温度。还配备了一个断电引脚，在拉低电平时将供电电流降至1毫安。PDu100的输出电压范围和增益可定制以满足OEM应用的需求。
兼容的执行器
| 堆叠执行器 | 最高可达100伏 |
| 板与管 | 最高可达+/-100V |
| 两个钢丝弯曲者 | 最高可达+/-100V |
| 三根钢丝弯曲者 | 0到100V，100V偏置 |
规格
| 电源 | 3 V 至 5.5 V |
| 最大单极输出 | +100 V |
| 最大双极输出 | +/-100 伏特 |
| 有效值输出电流 | 33毫安 |
| 平均直流电流 | 15毫安 |
| 功率带宽 | 3.2 kHz |
| 峰值输出电流 | 100毫安 |
| 信号带宽 | 60 kHz（无负载） |
| 尺寸 | 11.8 x 12.9 毫米（0.46 x 0.51英寸） |
| 重量 | 560毫克（0.018盎司） |
| 增益 | 27.5 V/V |
| 输入电压 | 0.5 Vs +/- 1.8V |
| 输入偏移 | +/-100 mV |
| 负载电容 | 无限 |
| 过载保护 | 热与电流 |
| 噪音 | 70mV RMS（10uF负载） |
| 环境 | 0至70摄氏度（-32至158华氏度） |
| 静流 | 25 mA（关机时为1 mA） |
连接图
运营
系统框图如图2所示。升压转换器产生高压轨道，为一对互补放大器供电。单个输出可用于驱动最高+100 V的单极负载，或者两个放大器可同时输出+/-100 V。
输入可选择为供电电压一半偏置的单极信号或双极信号。放大器增益是27.5，所以输入3.6 Vp-p输出输出100 Vp-p。两个放大器通道均偏置在输出范围的一半（50 V）。
整体系统增益由输出配置决定。以下列出了可能的组合。
| 输出类型 | 增益 | 输入范围 | 输出范围 |
| 单极星 | 27.5 | 0.5 Vs +/- 1.8V | 100伏 |
| 双相情感障碍 | 55 | 0.5 Vs +/- 1.8V | +/-100 伏特 |
系统增益和电压范围
两个输出电压大约是高压总线电压的一半，例如50伏。输出电压方程如下所示。
| 输出类型 | 输出方程 |
| 单极星 | 27.5 ×(我−2) +50 |
| 双相情感障碍 | 55 ×(我−2) |
系统增益和电压范围
通过联系压电驱动公司，可以自定义增益和输出电压范围。
应用示例
以下是一些典型的应用电路。可选输出电阻用于减少噪声，详见“噪声”一节。对于通用应用，推荐值为是270欧姆。
功率带宽
功率带宽是可以在无失真的情况下重现的最大频率周期性信号。功率带宽计算器确定给定负载电容的最大工作频率和所需功率。计算器包括电流限制、斜率和信号带宽的影响。
计算器不包含峰值电流限制的时间常数，因此当功率带宽低于50 Hz时，计算器可能会变得不准确。
噪音
PDu100的输出电压包含升压转换器的开关噪声和高压放大器的随机噪声。负载电容所见噪声量由输出电阻大小和信号带宽决定。如果没有输出电阻，可以用100欧姆的值来计算带宽并预测噪声。
为了确定特定噪声水平所需的输出电阻，应从下图9中选择所需带宽。然后可以计算正确的电阻
=12π
噪声测量在静态输入电压下进行。当输出端抽取电流时，由于升压变换器的作用，纹波会增加。
信号带宽
PDu100的无负载小信号带宽约为60 kHz。在电容负载下，信号带宽由输出电阻决定，即
=12π0.
供电电流
供电电流我与负载电流相关我通过以下功率平衡方程
我=我105×0.7,其中是电源电压。在电容负载和正弦电压下，峰值和平均输出电流为
我()=π(−),我(一个)=2(−),其中是负载电容两端的峰值电压。平均供电电流可以写成我(一个)=2(−)105×0.7.
功率耗散
在电容负载中，功率耗散是电源电压与平均电流的乘积，即
=×我(一个)在满功率带宽下工作时，最坏情况下的功耗约为2.5瓦。PDu100从结点到环境电极的热阻抗为45 K/W。因此，最大温度上升约为环境温度高出90摄氏度。
当需要持续功率耗散超过1瓦时，PDu100设计为使用导热性双面胶粘剂（如3M 8940或Bergquist BOND-PLY 100）安装在热汇上。
启用 / 关闭
启用引脚可以拉低电平，使功放失效，将静止电流降至1毫安。它可以由逻辑输出或开集电极输出驱动。关机后的恢复时间是2毫秒。
过载保护
PDu100 能够防止过电流和热过载。如果温度超过150摄氏度，放大器将被禁用，直到温度下降。
保修/支持
PDu100模块在运输前经过全面规格和过载保护测试。用户负责确保在规范内正确设置和作。没有保修期。持续超出工作规格，例如反复超过电流限制或输入电压额定值，或冷却不足，都会损坏模块，需由用户自行更换。PDu100模块不被视为可维修。如需支持，请提交联系咨询以创建支持工单。
高压安全警告
该产品产生高达120伏直流电的潜在致命电压。
遵守低压安全措施（根据ANSI C84.1-1989），例如：
- 请使用受过低压救援训练的观察员
- 不要使用裸露导线作
- 使用合适的标识
尺寸
