PiezoDrive 多通道高压放大器用于将模拟控制信号放大为压电执行器所需的驱动电压。本页涵盖 PD200X4 四通道功率放大器、TD250 六通道高压放大器和 PD32 三十二通道压电驱动器,分别面向需要较大驱动电流的多轴系统、压电管扫描器及多执行器阵列。三款产品的通道结构、电压范围和输出电流各有侧重,可根据执行器类型、接线方式与工作频率选择。
PD200X4 支持四路独立输出或两组桥接输出;TD250 可订购六路独立配置或三组同相/反相配对配置;PD32 提供 32 路模拟输入与高压输出,并可通过配套适配器连接指定型号的多通道 DAC 卡。带载工作频率还取决于输出电压幅度、电容和电流限制,选型时应同时核对单通道指标与整机供电能力。

多种通道配置:PD200X4 提供 4 路独立通道,TD250 提供 6 路通道,PD32 提供 32 路通道,适配不同规模的压电驱动任务。
按负载选择电压:PD200X4 可订购单极性、双极性或非对称范围;TD250 单端输出为 ±250 V;PD32 可选择接地负载或浮地负载配置。
桥接扩展电压:PD200X4 两通道配对可形成 ±200 V 桥接输出;TD250-INV 配合桥接负载可实现 ±500 V,均需按对应接线方式使用。
电流与噪声分别匹配:PD200X4 标准峰值电流为每通道 2 A;TD250 在 100 nF 负载下的噪声为 61 μV RMS;PD32 V6 的峰值电流为每通道 75 mA。
便于接入控制系统:三款设备采用模拟信号输入;PD200X4 提供电压、电流监测,PD32 提供通道状态指示、过载信号和外部禁用输入。
负载保护:提供短路与温度保护,TD250 另有欠压保护;连续运行能力应结合负载、电压、散热和各型号总电流限制评估。
| 型号 | 通道与配置 | 代表性电压范围 | 选型侧重点 |
|---|---|---|---|
| PD200X4 | 4 路独立;或 2 组桥接 | 单端 0~+200 V、−100~+100 V 等;相应 200 V 跨度配置桥接为 ±200 V | 多轴压电驱动、需要较大电流的容性负载 |
| TD250-SGL | 6 路独立输入/输出 | 每路 ±250 V | 多电极及多个独立执行器控制 |
| TD250-INV | 3 组同相/反相输出,共 6 路输出 | 每路 ±250 V;每组桥接负载两端为 ±500 V | 压电管扫描器与差分驱动 |
| PD32 | 32 路模拟输入与高压输出;接地/浮地配置在订购时确定 | 接地配置可选 0~+130 V、−15~+115 V、±65 V 等;浮地配置可选 ±130 V | 压电执行器阵列及多通道 DAC 系统 |
PD200X4 的电压范围在订购时指定,前面板可进一步缩小正、负输出限值。桥接会占用两路放大通道,因此四通道主机对应两组桥接负载。TD250-SGL 与 TD250-INV 属于不同订购配置。PD32 的接地/浮地配置不能在现场自行更改;浮地输出的任一端均不可接地。

下表按单通道电压跨度区分。电压跨度为正、负输出限值之差,例如 −50~+100 V 对应 150 V 跨度;用于满幅交流信号时以 Vp-p 表示。
| 参数 | 100 V 跨度 | 150 V 跨度 | 200 V 跨度 |
|---|---|---|---|
| 每通道标准峰值电流 | 2 A | 2 A | 2 A |
| 每通道 RMS 电流 | 1.20 A | 0.91 A | 0.57 A |
| 空载满幅功率带宽 | 470 kHz | 310 kHz | 230 kHz |
| 1 μF 负载满幅功率带宽 | 5.6 kHz | 2.7 kHz | 1.3 kHz |
| 10 μF 负载满幅功率带宽 | 560 Hz | 270 Hz | 130 Hz |
| 选配脉冲电流 | 10 A | 10 A | 10 A |
| 10 A 脉冲时长上限 | 400 μs | 150 μs | 100 μs |
RMS 电流规格适用于频率大于 100 Hz 的交流信号;四通道总 RMS 电流限制为 3.5 A。低频、大电容或多通道同时输出时,还需核对说明书中的电流与功率限制。10 A 需选配 PULSE 功能,平均电流限制不会因此提高,不属于持续输出电流。桥接后的电流限值与单通道相同。
| 参数 | 规格与条件 |
|---|---|
| 电压增益 | 20 V/V,可按原厂条件定制 |
| 压摆率 | 150 V/μs |
| 信号带宽 | 680 kHz;带载响应依负载变化 |
| 输出噪声 | 714 μV RMS,10 μF 负载,0.03 Hz~1 MHz 测量带宽 |
| 模拟输入 | ±10 V,输入阻抗 33 kΩ |
| 监测输出 | 电压监测 1/20 V/V;电流监测 1 V/A |
| 输出接口 | 独立通道 BNC、桥接 LEMO 0B.302、插拔式螺钉端子 |
| 供电 | 90~250 Vac |
| 尺寸 / 重量 | 212 × 304.8 × 88 mm / 2 kg |
| 参数 | 规格与条件 |
|---|---|
| 单端输出电压 | 每通道 ±250 V |
| 桥接输出电压 | ±500 V,TD250-INV 配对输出,电压指负载两端差值 |
| 每通道峰值 / RMS 电流 | 100 mA / 28 mA |
| 电压增益 / 压摆率 | 25 V/V / 20 V/μs |
| 信号带宽 | 25 kHz,按 V9 R1 说明书规格 |
| 功率带宽 | 15 kHz,原厂产品页标注 400 Vp-p;容性负载下需按电流限制核算 |
| 输出噪声 | 61 μV RMS,100 nF 负载;说明书测试链带宽为 0.03 Hz~1 MHz |
| 输入阻抗 | 1 MΩ |
| 输入 / 输出接口 | 9 针 D-sub,配套转接盒提供 BNC 和螺钉端子 |
| 供电 | 15 V DC,电源供电能力需至少 3 A;原厂随附外置电源 |
| 尺寸 / 重量 | 216 × 108 × 48 mm / 1 kg |
六通道同时驱动时还受内部高压电源总电流限制:说明书列出平均电流 60 mA、峰值电流 300 mA。不能将单通道峰值直接相加作为整机可持续供电能力。
以下电流参数对应 PD32 V6 R2(2026-01-20)说明书。
| 参数 | 接地负载配置 | 浮地负载配置 |
|---|---|---|
| 代表性电压范围 | 0~+45 V 至 0~+130 V;另有非对称及双极性配置 | ±130 V 配置对应 260 Vp-p 负载电压 |
| 通道数 | 32 | 32 |
| 每通道峰值 / RMS 电流 | 75 mA / 53 mA | 75 mA / 53 mA |
| 标称功率带宽 | 50 kHz,120 Vp-p,压摆率限制条件 | 50 kHz,240 Vp-p,压摆率限制条件 |
| 电压增益 | 15 V/V | 20 V/V |
| 压摆率 | 19 V/μs | 38 V/μs |
| 输入阻抗 | 110 kΩ | 6.25 kΩ |
| 输出噪声 | 200 μV RMS,1 μF 负载 | 300 μV RMS,1 μF 负载 |
PD32 空载小信号带宽为 120 kHz;1 μF 负载下为 1.0 kHz(−3 dB)。输入接口为 DB-37,输出接口为 DD-78;模拟输入范围为 ±10 V。供电为 85~260 Vac、50/60 Hz,外形尺寸为 212 × 304.8 × 88 mm,重量为 2 kg。三款设备的工作环境均为 0~40 ℃、无凝露。

左图:PD32 接地负载配置;图中增益为 15 V/V,负端在内部接地。
右图:PD32 浮地负载配置;图中增益为 20 V/V,负载连接于 Out1+ 与 Out1− 之间,任一输出端均不可接地。
输出电压、电流和带宽需要结合使用。以 PD32 为例,在 1 μF 接地负载、100 Vp-p 正弦驱动条件下,原厂表格给出的功率带宽为 239 Hz;同为 1 μF 浮地负载、200 Vp-p 时为 119 Hz。120 kHz 小信号带宽和 50 kHz 标称功率带宽不代表这些负载条件下的满幅工作频率。

多轴纳米定位与振动控制:PD200X4 用于多个压电执行器的模拟驱动,可通过监测信号观察驱动状态;按每轴电容、电压幅度和频率匹配电流能力。
压电管扫描与显微系统:TD250-INV 的同相/反相配对输出适合压电管电极驱动,可用于扫描探针显微、光束扫描等任务;电极连接与偏置按执行器要求设置。
自适应光学与执行器阵列:PD32 将多通道 DAC 的模拟输出放大为高压驱动信号,用于原厂列出的自适应光学、声束形成、材料测试及振动控制应用。
Q:如何在三款型号之间选择?
A:先确定独立控制通道数,再核对负载接地方式、电压范围、电容、频率和波形。需要 4 路较大电流驱动时可评估 PD200X4;需要 ±250 V 管扫描器驱动时可评估 TD250;需要 32 路阵列控制时可评估 PD32。
Q:PD200X4 是否标配 10 A 连续输出?
A:标准峰值电流为每通道 2 A。10 A 属于 PULSE 选件,并受脉宽和平均电流限制;200 V 跨度下,10 A 脉冲时长上限为 100 μs。连续交流能力应查对应配置的 RMS 电流。
Q:桥接或浮地连接能否沿用单端接线?
A:应按对应型号的连接图实施。桥接电压是两端输出的差值,PD200X4 桥接会占用两路通道;PD32 浮地配置的两个输出端都不可接地,包括接地示波器探头的地线。
Q:是否可以直接通过 USB 或以太网控制?
A:本页三款设备的驱动信号均为模拟输入。PD32 可通过另配的指定 DAC 卡及信号适配器接入控制系统;LabVIEW、Simulink 等软件配合数据采集硬件使用,不能据此将放大器写成自带 USB 或以太网控制器。
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