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        Maxim用于工業(yè)超聲設(shè)備的高壓方案

        作者: 時間:2012-03-16 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
        。需采用兩個MAX4940通道驅(qū)動一路變送器。激勵電壓可高達(dá)400VP-P。

        BTL配置需要使用變送器的兩個電極,對于各單元公共端連接到GND的大規(guī)模變送器陣列并不適用。

        圖12給出了一個典型的BTL應(yīng)用框圖,采用單極性配置(該例中是正脈沖)。變送器的負(fù)載連接在OUT1_和OUT2_之間。圖13所示為一個典型的驅(qū)動波形,激勵信號的幅度可以達(dá)到2 × VPP,即400VP-P。

        Maxim用于工業(yè)超聲設(shè)備的高壓方案
        圖12. MAX4940的典型橋接負(fù)載(BTL)配置

        Maxim用于工業(yè)超聲設(shè)備的高壓方案
        圖13. BTL架構(gòu)的典型驅(qū)動波形

        并聯(lián)增大驅(qū)動電流

        工業(yè)應(yīng)用中,有時是需要大于2A的電流驅(qū)動能力。這種高驅(qū)動能力通常用于驅(qū)動高容性負(fù)載(nF量級),或工作在高頻(例如,30MHz至40MHz)環(huán)境。可以將MAX4940的通道并聯(lián),以增大電流驅(qū)動(2通道 = 4A,3通道 = 6A,并依此類推)。

        如圖14所示,把2個通道并聯(lián)驅(qū)動一個負(fù)載單元,可提供4A的單極性脈沖驅(qū)動。該圖采用的是MAX4940,也可以對MAX4968進(jìn)行類似配置。相關(guān)方案通用適用于雙極性和單極性負(fù)脈沖應(yīng)用。將通道并聯(lián),可降低輸出電阻并增大驅(qū)動能力。

        Maxim用于工業(yè)超聲設(shè)備的高壓方案
        圖14. 4A單極性正脈沖發(fā)生器

        MAX4940也可以采用BTL配置,并聯(lián)通道用來驅(qū)動一個負(fù)載單元,具有400VP-P、4A驅(qū)動能力(圖15)。

        Maxim用于工業(yè)超聲設(shè)備的高壓方案
        圖15. MAX4940的BTL結(jié)構(gòu),提供4A電流驅(qū)動

        高頻或低頻應(yīng)用

        上面討論的應(yīng)用電路覆蓋大多數(shù)情況,不過,還要特別考慮高、低頻應(yīng)用。對于低頻信號( 1MHz)的情況,大多用于聲納系統(tǒng),頻率范圍從10kHz至200kHz。

        另外,有時需要工作在更高頻率(> 20MHz),往往在無損檢測中用于改善軸向分辨率或發(fā)送PWM調(diào)制信號。下面討論了這兩種類型的應(yīng)用。

        低頻( 1MHz)

        MAX4940可以工作在低于1MHz的頻率下。只需用足夠大的電容取代信號耦合電容(上例中為3.3nF)。作為一個經(jīng)驗公式,可以用下式計算:

        CSIGNAL= 3.3nF/頻率(MHz)

        例如,以100kHz應(yīng)用為例,耦合電容建議采用33nF。MAX4968基于自舉結(jié)構(gòu),不能工作在100kHz頻率以下。

        高頻(> 20MHz)

        MAX4940驅(qū)動電路可以工作在高頻(產(chǎn)生短脈沖),如40MHz。然而,實際情況限制了電流驅(qū)動能力。

        在一階近似中,負(fù)載可



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