澳大利亞Piezodrive,PDu150CL ,具有應(yīng)變計(jì)反饋的低噪聲 150V 壓電驅(qū)動(dòng)器,精密應(yīng)變調(diào)節(jié)電路,反饋控制器,超低噪聲放大器
PDu150CL 將高壓電源、精密應(yīng)變調(diào)節(jié)電路、反饋控制器和超低噪聲放大器 （26uV RMS） 組合在一個(gè)信用卡大小的封裝中。它為壓電促動(dòng)器的高分辨率開(kāi)環(huán)或閉環(huán)控制提供了所有必要的功能，無(wú)論是否集成電阻式應(yīng)變傳感器。PDu150CL 在高達(dá) 80 kHz 的頻率下產(chǎn)生高達(dá) 300mA 的輸出電流，且噪聲非常低。它適用于要求苛刻的應(yīng)用，如半導(dǎo)體機(jī)械、掃描探針顯微鏡、光學(xué)、振動(dòng)控制和納米定位。PDu150CL 可以作為與?SCL 系列閉環(huán)堆棧執(zhí)行器的校準(zhǔn)對(duì)購(gòu)買。
PDu150CL 具有短路、平均電流過(guò)載和過(guò)熱保護(hù)。被動(dòng)冷卻可用于低功率應(yīng)用，或者當(dāng)功率耗散超過(guò) 5W 時(shí)可以使用集成風(fēng)扇。PDu150CL 可以用四顆 M2.5 螺絲安裝，也可以直接安裝到主機(jī)主板 （PDu150CL-PCB） 上。
規(guī)格
| 電源 | +24 伏 （+/-10%） |
| 輸出電壓 | -30 V 至 +150 V |
| 峰值電流 | 300 毫安 |
| RMS 電流 | 235 毫安 |
| 功率帶寬 | 80 kHz （150 Vp-p） |
| 信號(hào)帶寬 | 180 赫茲 |
| 轉(zhuǎn)換速率 | 38 伏/微斯 |
| 獲得 | 20 伏/伏 |
| Input Impedance | 10 kOhm（閉環(huán)模式） |
| Input Impedance | 3.05 kOhm（開(kāi)環(huán)模式） |
| Input Offset | +/- 5 毫伏 |
| 負(fù)荷 | 無(wú)限 |
| 輸出噪聲 | 26 uV RMS（1 uF 負(fù)載，0.03 Hz 至 1 MHz） |
| 保護(hù) | 短路、過(guò)流和溫度 |
| 靜態(tài)電流 | 100 mA（關(guān)斷時(shí) 10 mA） |
| 連接 | 螺絲端子 （AWG 20-30） |
| 尺寸 | 89 x 40 x 44 毫米（長(zhǎng) x 寬 x 高） |
| 環(huán)境 | 0C 至 60C（32F 至 140F） |
| 重量 | 80 克 |
連接圖
PDu150CL 可用于開(kāi)環(huán)或閉環(huán)模式。在開(kāi)環(huán)模式下，輸入信號(hào)直接連接到功率放大器。請(qǐng)注意，放大器輸出使用一種新穎的低噪聲差分架構(gòu)，該架構(gòu)不能接地，例如接地示波器的接地引線。
在 closed-loop 模式下，input 信號(hào)充當(dāng) feedback loop 的命令信號(hào)。應(yīng)變信號(hào)來(lái)自連接到壓電陶瓷或結(jié)構(gòu)的電阻應(yīng)變片。
輸出電流
峰值輸出電流為 300mA。此外，每個(gè)放大器的最大平均電流為 105mA。平均電流可用于計(jì)算功率耗散和平均電源電流。對(duì)于正弦波，平均正輸出電流等于
電源電流
放大器的靜態(tài)功率約為 2 W 或 85 mA。通過(guò)使用集電極開(kāi)路電路將 Enable 引腳拉低，可以將其降低到 <10 mA。如果使用風(fēng)扇，靜態(tài)功率增加 0.5W，
功率帶寬
功率帶寬是可以再現(xiàn)而不失真的最大頻率周期信號(hào)。計(jì)算器確定給定負(fù)載電容的最大工作頻率和所需功率。該計(jì)算器包括電流限制、轉(zhuǎn)換速率、輸出阻抗和信號(hào)帶寬的影響。該計(jì)算器不包括峰值電流限制的時(shí)間常數(shù)，當(dāng)功率帶寬低于 100 Hz 時(shí)，可能不準(zhǔn)確。
功率放大器噪聲
輸出噪聲包含一個(gè)與負(fù)載電容無(wú)關(guān)的低頻分量（0.03 Hz 至 10 Hz）;以及與負(fù)載電容成反比的高頻分量（10 Hz 至 1 MHz）。被動(dòng)冷卻可實(shí)現(xiàn)最佳噪聲性能，因?yàn)轱L(fēng)扇的磁場(chǎng)會(huì)在輸出中感應(yīng) mV 級(jí)干擾。在低噪聲應(yīng)用中，如果風(fēng)扇被移除，如果功率耗散超過(guò) 5W，則需要一些外部氣流
使用 SR560 低噪聲放大器（增益 = 1000）、示波器和 Agilent 34461A 電壓表測(cè)量噪聲。低頻噪聲如下圖所示。RMS 值為 15 uV，峰峰值電壓為 100 uV。
應(yīng)變傳感器規(guī)格
| 應(yīng)變傳感器規(guī)格 | |
| 電橋激勵(lì) | 6V（差分） |
| 傳感器電阻 | 350 歐姆至 1000 歐姆 |
| 傳感器配置 | 單橋、半橋或全橋 |
| Bridge Balance Range（橋式平衡范圍） | +/-6 毫伏 |
| 增益范圍 | 200 到 3000 |
| 偏移范圍 | +/-6 毫伏 |
| 帶寬 | 10 kHz |
| 輸入噪聲電壓 | 3 uV RMS（0.1 Hz 至 100 Hz） |
傳感器連接
PDu150CL 與單元件應(yīng)變傳感器、半橋和全橋傳感器配置兼容。這些不同布置的優(yōu)點(diǎn)和推薦的連接方法如下所述。包括 www.omega.com 在內(nèi)的許多供應(yīng)商都提供了合適的應(yīng)變傳感器。PDu150CL 可以作為與?SCL 系列閉環(huán)堆棧執(zhí)行器的校準(zhǔn)對(duì)購(gòu)買。
單元件應(yīng)變片
單元件應(yīng)變傳感器可用于溫度穩(wěn)定或優(yōu)先考慮簡(jiǎn)單性的應(yīng)用。如下所示，推薦的配置需要三個(gè)電阻等于應(yīng)變計(jì)的虛擬電阻器 （R）。當(dāng)虛擬電阻器具有與應(yīng)變片相同的溫度系數(shù)并與應(yīng)變片熱連接時(shí)，可實(shí)現(xiàn)最佳溫度穩(wěn)定性。
傳感器噪聲和分辨率
由于傳感器噪聲由控制環(huán)路的互補(bǔ)靈敏度功能濾除，因此目標(biāo)帶寬通常為 0.1Hz 至 100Hz。頻率上限影響不大，因?yàn)樵搸捴械拇蟛糠衷肼暿怯捎趤?lái)自板載參考和初級(jí)增益級(jí)的低頻噪聲造成的。電橋電阻為 350 歐姆時(shí)，折合到輸入端的總噪聲電壓如下圖所示，RMS 值為 3uV，峰峰值電壓為 20uV。
尺寸
安裝柱接受 M2.5 螺釘。
PCB 安裝版本 （PDu150CL-PCB） 設(shè)計(jì)用于安裝在主機(jī)主板上。唯一的區(qū)別是螺絲端子被安裝在模塊底部的接頭（Harwin M20-9990645 和 M20-9990845）所取代。引腳的推薦 PCB 孔尺寸為 1 mm。
