Piezodrive微型驱动模块BD系列 BD系列压电弯驱动器双通道驱动 BD300 BD250 BD200 BD150 压电驱动器 功率放大器 电压放大器 压电执行器 压电致动器

BD系列压电弯驱动器双通道驱动

BD系列微型驱动模块包含高压电源和两个线性放大器通道。单个通道可驱动最高+300V的压电执行器,或合并输出最高为+/-300V。反相选项允许这些模块驱动两线和三线压电弯曲驱动器。

3V输入范围、快速响应和高峰值电流适用于高速阀门、机器人执行器、非谐振压电电机和运动控制应用。

BD系列模块包含全面的过载保护,并配有螺丝端子或PCB安装销。

电压范围

变体输出
电压
差分
输出
增益峰值
电流
RMS
Current号
立即购买
BD300300伏+/- 300 V10150毫安11毫安立即购买
BD250250 伏特+/- 250 V83.659毫安13 mA立即购买
BD200200 伏+/- 200 V67.773 mA16毫安立即购买
BD150150 V+/- 150 伏特51.095毫安21毫安立即购买

运营

BD双通道驱动系列 -

模块包含一个高压直流-直流转换器和两个线性放大器通道。最大输出电压范围从+150V到+300V不等。最小输出电压约为+3V,这是因为推挽输出电路无法达到恰好零伏。

由于最小输出限制在大约+3V,最小有用的输入电压大约是+3V/增益。例如,BD300的最低有效输入电压为300V/101 = 30 mV。为了简化起见,以下应用示例未考虑这一限制。

通道2可以在非反相配置(开启)和反相配置(关闭)之间切换,后者适合驱动三根弯线器或创建单一差分输出。

应用示例:独立通道

通过BD300模块驱动两个独立压电执行器

在这个例子中,两个0V到3V的输入信号源在两个独立负载上产生0V到全范围的输出。建议通过双绞线(如果使用螺丝端子)直接将电源连接到第5和第4脚。

应用示例:+/-200V 压电驱动器

用BD200模块驱动串联极压电双态执行器。

本例展示了一台以“两线”配置驱动的串联极弯管[1]。0V到3V的输入信号输出为+/-200V。注意,负载是差动驱动的,不能接地。通道2在倒置模式下通过将开关设置为“关闭”来配置。输出1的电压为1 =⁢我⁢,输出2的电压为2 =⁢(3 −我⁢), 其中 =67.7为BD200。因此,负载两端电压为
⁢⁢一个⁢=1–2=2⁢⁡(我⁢–1.5)

因此,0V输入在负载端产生-200V电压,1.5V输入在负载端产生0V电压,3V在负载两端产生+200V电压。

当输出电压为正时,执行器向下弯曲。偏转δ是
δ=2⁢⁡(我⁢–1.5)⁢δ⁢⁢其中δ⁢是弯曲器的峰对峰位移,且⁢是最大峰峰值电压。例如,δ⁢ =1.048嗯,和⁢ =360用于T220-A4BR-2513XB执行器 www.piezo.com

应用示例:三线弯曲驱动器

带直流偏置电压的弯管驱动器

该示例展示了以“偏置单极”或“三线”配置驱动的平行极弯管[1]。+150V 偏置电压通过将通道2配置为反相模式并接地输入实现。

零伏输入导致顶部压电层电压+150V,最大向上偏转。+3V输入导致底部压电层电压+150V,最大向下偏转。挠度δ可以表示为
δ=我⁢–1.53⁢δ⁢

其中δ⁢是弯曲器的峰对峰位移。以下列出了兼容执行器的示例:

执行器部件编号偏置电压放大器
BD双通道驱动系列 -压电驱动 BA6020+150 VBD150
BD双通道驱动系列 -索拉布斯PB4NB2W+150 VBD150
BD双通道驱动系列 -诺利亚克 CMBR02(见注释1)+200 VBD200

注1:推荐的+100V和-100V偏置电压可替换为+200V和0V

其他规格

规格价值注释
输入电压范围0 V 到 3 V最低有效输入电压为3V/增益。
输入阻抗10⁢Ω, 5⁢Ω频道1是10⁢Ω,频道2是5⁢Ω
最小输出电压< 3 V输出电压不会达到零
过流保护峰值与RMS包括直接短路
热防护70 C当PCB温度>70摄氏度时禁用
电源+12伏至+30伏推荐+24伏
供电5 W满载时的最大平均功率
小信号带宽20 kHz
转向率12 V/us
输出噪声< 全范围的1%例如,BD300<3 Vpp
状态引脚电压0.6 伏特< 0.5 V表示热过载
温度范围0 C 到 +50 C
湿度非凝聚
尺寸60 x 25.4毫米2.3 x 1英寸
高度8毫米PCB安装版本所需的总高度要求
重量11克

输出电流

峰值和平均电流限制规格详见“电压范围”。有效值电流限制定义了在电容负载下可达到的最大频率,详见《功率带宽》一书。

峰值电流可持续长达5毫秒,直到RMS电流极限生效。这使得在电容负载下实现快速的阶进变化。输出电压斜率为:
Δ⁢Δ⁢=我⁢其中我⁢是峰值电流极限,是负载电容,Δ⁢是输出电压的变化,且Δ⁢是时间区间。例如,电压变化Δ⁢需要一个倾斜时间Δ⁢ =Δ⁢⁢/我⁢.

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。在线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。

信号带宽与稳定时间

当负载电容低于10 nF时,BD模块的信号带宽为20 kHz。步进输入的上升时间约为20美方。

当负载电容超过10 nF时,带宽和上升时间受输出阻抗、电流限制和电压斜率的影响。关于周期性信号,请参考上方的在线计算器。关于阶跃响应上升时间,请参见“输出电流”。

散热

驱动电容负载时,模块的散热量等于在线计算器计算出的所需电源功率。最坏的情况大约是5瓦,可能需要在被动对流时进行一定的外壳通风。通过测量标有“温度”的测试点上的电压,可以监测PCB温度。温度单位为摄氏度
=⁢⁢⁢–0.551.96×10−3+25

状态徽章

正常工作时,状态引脚电压为0.6V。如果电压降至0.5伏以下,说明PCB温度高于70°C,电源暂时被禁用。

状态引脚也可以被拉低以禁用高压电源。例如,使用下面的电路:

BD Family of Dual Channel Drivers -

尺寸 BDxxx-螺丝

BD300-Screw Dimensions

尺寸 BDxxx-PCB(毫米)

BD300-PCB Dimensions

PCB封装

Altium的原理图和封装库可供下载。推荐的原理图符号和封装如下:

Recommended Schematic Symbol and Footprint


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