Maxim用于工業(yè)超聲設(shè)備的高壓方案
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MAX4940高壓數(shù)字脈沖發(fā)生器
圖1給出了MAX4940的基本功能圖，其中包括4個通道的高壓數(shù)字脈沖發(fā)生器(圖中只畫出了4個通道中的一個)。- S1和S2開關(guān)(分別連接VPP_和VNN_)具有200V耐壓和2A驅(qū)動能力。
- S3開關(guān)(數(shù)據(jù)資料中稱為箝位開關(guān))具有200V耐壓和1A電流驅(qū)動能力。
- 數(shù)字脈沖發(fā)生器可以工作在雙極性和單極性應(yīng)用，支持下列應(yīng)用：
- [VPP, VNN] = [+100V, -100V]雙極性脈沖
- [VPP, VNN] = [0, -200V]單極性負(fù)脈沖應(yīng)用
- [VPP, VNN] = [+200V, 0]單極性正脈沖應(yīng)用
- INP_和INN_分別控制開關(guān)S1和S2。
- INC_控制開關(guān)S3 (箝位)，但也受S1和S2制約。大多數(shù)應(yīng)用中，INC_不需要驅(qū)動，可以始終將其保持高電平，而只驅(qū)動器INP_和INN_。此時，每次S1和S2關(guān)閉后，S3都會激活。
圖1. MAX4940功能框圖(4個通道的其中一路)
表1. MAX4940真值表
MAX4968高壓模擬開關(guān)
圖2給出了MAX4968功能圖，具有16路獨立的高壓模擬開關(guān)。每個開關(guān)的內(nèi)部狀態(tài)可通過SPI?接口編程。大多數(shù)超聲應(yīng)用中，高壓模擬開關(guān)用于實現(xiàn)高壓復(fù)用器。- SW1A、SW1B擺幅可達(dá)VNN至VNN+ 200V。
- 高壓模擬開關(guān)可以支持雙極性和單極性應(yīng)用，輸入/輸出電壓范圍可以是下列情形之一：
- (SW_)范圍 = [+100V, -100V]雙極性
- (SW_)范圍 = [0, -200V]單極性負(fù)脈沖
- (SW_)范圍 = [+200V, 0]單極性正脈沖
- 根據(jù)輸入信號的幅度和極性，VNN可以在0V至-200V范圍變化。VNN可以和脈沖發(fā)生器(發(fā)射電路)共用負(fù)電源。
- VPP采用低壓供電(僅為10V)。
- 等效RON在整個輸入范圍保持平坦(大約20Ω)，導(dǎo)通電容為16pF。
圖2. MAX4968功能框圖
支持應(yīng)用
Maxim的高壓脈沖發(fā)生器和開關(guān)采用獨特設(shè)計，可以工作在雙極性和單極性應(yīng)用(大多數(shù)工業(yè)超聲波應(yīng)用為單極)。Maxim的解決方案可以很好的縮小整體尺寸并簡化系統(tǒng)，特別是在單極性應(yīng)用中。下面展示了雙極性和單極性發(fā)射功能圖和時序圖。外部干擾抑制二極管可以在一些個案中省略。雙極性脈沖
圖3. MAX4940典型的4通道雙極性數(shù)字脈沖發(fā)生電路
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