ATA-2000系列高压放大器在压电陶瓷中的典型应用

描述

ATA-2000系列高压放大器在压电陶瓷中的典型应用

压电陶瓷介绍:

压电陶瓷是一种能够将机械能和电能互相转换的陶瓷材料。压电陶瓷除具有压电性外,还具有介电性、弹性等,已被广泛应用于医学成像、声传感器、声换能器、超声马达等。压电陶瓷利用其材料在机械应力的作用下,引起内部正负电荷中心相对位移而发生极化,导致材料两端出现符号相反的束缚电荷即压电效应。压电陶瓷主要用于制造超声换能器、水声换能器、电声换能器、陶瓷滤波器、陶瓷变压器、陶瓷鉴频器、高压发生器、红外探测器、声表面波器件、电光器件、引燃引爆装置和压电陀螺等。

PZT压电陶瓷的应用:

近年来,PZT压电陶瓷在包括但不限于以下几个方面得到了应用:

(1)高位移新型压电制动器

(2)压电变压器

(3)用于主动减震和降噪的压电器件

(4)医用微型压电陶瓷传感器

ATA-2000系列是一款理想的可放大交、直流信号的高压放大器。最大差分输出1600Vp-p(±800Vp)高压,可以驱动高压型负载。电压增益数控可调,一键保存常用设置,为您提供了方便简洁的操作选择,同时双通道高压放大器输出还可同步调节,可与主流的信号发生器配套使用,实现信号的放大。

ATA-2000系列高压放大器指标参数:

高压放大器

·最大输出电压1600Vp-p(±800Vp)

·带宽(-3dB)DC~1MHz

·最大输出电流500mAp

·输出电压轨三档可调

·直流偏置连续可调

案例1:ATA-2082高压放大器驱动压电陶瓷测试应用

实验名称:PZT4压电陶瓷的温度变化研究

研究方向:PZT4压电陶瓷的强场下升温变化研究

测试目的:探索大功率领域压电陶瓷的应用,探索大功率情况下压电陶瓷温度变化对材料特性的影响,从而探寻合适的驱动方法降低由于压电陶瓷升温对器件特性的影响,这对大功率压电陶瓷器件的应用有着至关重要的作用。

高压放大器

测试设备:示波器、信号发生器、ATA-2082高压放大器,电脑(处理数据)温度监测仪(监控温度变化)DSP720(监控电流)

实验过程:

高压放大器

1.将实验仪器放置合适位置,将实验仪器进行连接,检查无误后开机;

2.将准备测试PZT4陶瓷压电振子放置夹具中;

3.通过信号发生器给高压放大器提供一个激励信号(正弦波),调整高压放大器的放大倍数,进行输出一定幅值的电压施加在压电振子上进行驱动;

4.使用温度监测仪监控该频率,电压幅值下的温度;

5.改变电压幅值重复实验,并记录数据;

6.处理记录的数据;测试完毕整理仪器。

实验结果:

高压放大器

根据实验测试的PZT4压电陶瓷振子的温度变化情况,整理数据并进行画图,整理出升温曲线,左图是监控的电流变化情况,右图是PZT4压电振子的升温变化情况,随着输入功率的增加,压电振子出现了明显的升温变化。

高压放大器在该实验中发挥的效能:ATA-2082高压放大器在整个实验过程中为实验测试提供了一个稳定的电压,为实验能够顺利进行提供了必要条件。

案例2:ATA-2161高压放大器在光学系统和精密跟踪瞄准系统的应用

在自适应光学系统和精密跟踪瞄准系统中,作为波前校正和快速精密跟踪的关键元件——变形反射镜(DM)和高速倾斜反射镜(TM)与传统的跟瞄系统构成多环复合控制系统,使其系统跟踪精度大大提高(达1μrad),系统跟踪带宽从几Hz到数十Hz。

目前的变形镜和倾斜镜的驱动器是利用压电陶瓷(PZT)材料的逆压电效应以特殊工艺研制而成的。要使驱动器产生需要的位移量,必须在PZT的正负两极施加高达1500Vpp的控制电压。而控制电压的变化频率达数百Hz,这就需要与之相适应的高压驱动放大器。系统中要求的跟踪范围越大、跟踪精度和速度越高,越要求高压放大器在大电容负载情况下,输出电压要高,带宽要宽,噪声、纹波和漂移要小。在设计高压放大器时,同时满足这些要求是相当困难的。

高压放大器

西安安泰电子科技有限公司生产的ATA-2161高压放大器可以完全满足应用要求,输出电压高达1600Vpp,输出电流达40mA,带宽(-3dB)更是达到DC-150KHz。在目前的自适应光学和跟瞄系统试验中完全能够满足要求。其电压、带宽和输出电流为自适应光学和跟瞄系统的发展提供技术保障。

西安安泰电子是专业从事功率放大器、高压放大器、功率信号源、前置微小信号放大器、高精度电压源、高精度电流源等电子测量仪器研发、生产和销售的高科技企业,为用户提供具有竞争力的测试方案。Aigtek已经成为在业界拥有广泛产品线,且具有相当规模的仪器设备供应商,样机都支持免费试用。

如果对于功率放大器,高压放大器的应用还有什么想了解的,欢迎随时咨询。


审核编辑:汤梓红

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