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如何使用功率放大器來驅動高容性壓電器件

來源:西安安泰電子科技有限公司   2020年09月10日 16:22  

壓電器件一般都是采用壓電效應,通過高壓大功率進行激勵工作,一般需要的電壓范圍在10V到200V之間,頻率高達1MHz,市面上一般常用的信號發生器輸出電壓大也就10Vpp,輸出功率很小,Aigtek針對驅動壓電陶瓷推出ATA系列功率放大器,可以匹配各種品牌和型號的信號發生器實現壓電陶瓷驅動激勵問題。

壓電陶瓷片是一種結構簡單、輕巧的電聲器件,因具有靈敏度高、無磁場散播外溢、不用銅線和磁鐵、成本低,耗電少、修理方便、便于大量生產等優點而獲得了廣泛應用。工作原理是利用壓電效應的可逆性,在其上施加一定的電壓,就可產生機械振動,從而發出聲音。如果不斷對壓電陶瓷片施加壓力它還會產生電壓和電流。

如今大多數壓電(有時稱為PZT)器件采用逆壓電效應,這類器件包括:壓電執行器、電機、揚聲器/蜂鳴器,以及用于清潔、成像和懸浮的大功率超聲換能器等。有一些PZT器件可在直流電壓下工作,有些則由AC波形驅動,如正弦波和方波等。

一、大電流驅動實例:

對于電容為1.1µF的高頻壓電驅動器,所需的峰值電壓為30V,驅動頻率為15kHz,驅動器所需的峰值電流約為2.5A(峰峰值為5.0A)。壓電驅動電源--功率放大器必須能夠同時輸出大電流、高電壓和高頻率。

解決方案推薦:ATA-304功率放大器可大輸出電壓90Vpp(±45V),電流8A,輸出功率360W,頻率范圍DC-30KHz,這款產品就*了此次測試需求。

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二、高壓驅動實例:

將雙極放大器轉換為壓電器件的單*壓,并在高頻下同時驅動大電流和高功率。PZT元件所需要的電壓為80V的峰值電壓(0到80V正弦波)。所期望的正弦電壓頻率為1MHz。這種壓電放大器的輸出電壓為-40V至+40V,電流2A峰值。

解決方案推薦:ATA-4012功率放大器可大輸出電壓160Vpp(±80V),電流2Arms,輸出功率225Wp,頻率范圍DC-1MHz,這款產品就*了此次測試需求。

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