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高速压电陶瓷驱动电源
来源:本站整理  作者:佚名  2009-08-27 12:52:40



1.2 恒流源电路
    恒流源电路如图2所示,本设计电路的运放选择OP467,其上升速率可达到170 V/μs,且具有极宽的响应频率,完全能满足要求。当A点的输入电压为VA时,根据虚短原则,VA=VB,放大器同向输入端与反向输入端的输入电流均为 0,则VB=VC,所以流经场效应管的电流恒为I=VA/R3,此时VGS≥3.5 V,场效应管导通。假若输入电压VA有电压波动+△V,放大器的差模增益接近无穷大,所以VG增大,VGS增大,流经场效应管的电流增大,则VC增加;又因VB=VC,故VB也增大,且最终与VA相等,保证恒流源正常工作,反之当△V为负时,同理。此恒流源电路的电流I=50 mA,即电压VA=7.5 V,此恒流源电路的目的主要是帮助容性负载压电陶瓷泄放电荷,使驱动压电陶瓷管的锯齿波具有快速的下降速率,当与功率放大电路连接时,将恒流源场效应管的漏极与图3功率放大电路的D点连接在一起。

1.3 功率放大电路
    功率放大电路如图3所示,该部分电路的运放也选择OP467,这样可以保证两部分电路在速度上匹配。功率放大级选用场效应管IRF840,它具有电流负载能力大,开关速度快(纳秒级)的特点,因此适合驱动容性负载。此功率放大电路中含有一个悬浮地(即图3中的点D),恒流源电路运放的供电电压经过DC/DC转换模块后,将功率放大电路的运放参考点与地分开。

    当电路工作在线性区域内时,若输入信号Uin的电压范围为-10~0 V,则与F点的电压相等,在通道DF上产生电流,R6与R7为分压电阻,R6与R7的比例决定了放大电压的倍数,则驱动压电陶瓷的电压Uout= (Uin/R6)(R6+R7)。由于电流I恒定不变,故R6与R7阻值不能过小,以保证其具有足够的电流负载能力来驱动压电陶瓷。

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