400W 连续、可扩展、±2.5 至 ±150V、可编程的超声波电源参考设计
TIDA-01352 为向超声波发射电路供电的数字化可编程电源提供解决方案,以此来实现模块化和高效的功率调节能力。此参考设计使用推挽式拓扑来生成高压 (HV) 和低压 (LV) 或 MID 电压电源。HV 电压轨可在 ±50V 到 ±150V 之间进行编程,而 LV 或 MID 电压轨可在 ±2.5V 到 ±50V 之间进行编程。电源能够在每个电压轨上提供 100W 的连续功率。可编程能力是通过使用板载、12 位数模转换器 (DAC) 来实现的。所有的电源轨都能够同步到主时钟。作为可扩展的模块化设计,此参考设计允许复制或移除相同电源,具体取决于通道数量和脉冲发生器电平的数量。此参考设计还包含脉冲发生器操作必需的其他 LV 电源。此参考设计是高压直流/直流升压级的理想之选,可与浮点(后)稳压器设计 TIDA-01371 搭配使用。 特性 高效(在 24V 输入的满负载下可达 89%)推挽式拓扑可进行扩展,以实现更低或更高的功率(通道数) 独立的正负电压电源可帮助多达 192 个数字脉冲发生器和线性放大器发射通道实现双极功能 模块化设计允许复制或移除相同电源,具体取决于脉冲发生器电平的数量 能够实现与超声波主时钟或系统时钟频率的开关频率同步,有助于更好地抑制谐波 板载、12 位、四路 DAC 可在 ±2.5V 到 ±150V 之间的输出电压范围内实现数字可编程性(每个轨能够支持 100W 连续功率和 350W 峰值功率) 适用于脉冲发生器驱动器(支持 B 模式、CW 模式和弹性成像模式)、内部电平转换器和逻辑器件的通用电源实现了整合到单板的设计  
标签
超声波电源
推挽式拓扑
直流/直流升压级
数字可编程
Texas Instruments Incorporated
更新2023-12-27
323

内容介绍

TIDA-01352 为向超声波发射电路供电的数字化可编程电源提供解决方案,以此来实现模块化和高效的功率调节能力。此参考设计使用推挽式拓扑来生成高压 (HV) 和低压 (LV) 或 MID 电压电源。HV 电压轨可在 ±50V 到 ±150V 之间进行编程,而 LV 或 MID 电压轨可在 ±2.5V 到 ±50V 之间进行编程。电源能够在每个电压轨上提供 100W 的连续功率。可编程能力是通过使用板载、12 位数模转换器 (DAC) 来实现的。所有的电源轨都能够同步到主时钟。作为可扩展的模块化设计,此参考设计允许复制或移除相同电源,具体取决于通道数量和脉冲发生器电平的数量。此参考设计还包含脉冲发生器操作必需的其他 LV 电源。此参考设计是高压直流/直流升压级的理想之选,可与浮点(后)稳压器设计 TIDA-01371 搭配使用。

特性
  • 高效(在 24V 输入的满负载下可达 89%)推挽式拓扑可进行扩展,以实现更低或更高的功率(通道数)
  • 独立的正负电压电源可帮助多达 192 个数字脉冲发生器和线性放大器发射通道实现双极功能
  • 模块化设计允许复制或移除相同电源,具体取决于脉冲发生器电平的数量
  • 能够实现与超声波主时钟或系统时钟频率的开关频率同步,有助于更好地抑制谐波
  • 板载、12 位、四路 DAC 可在 ±2.5V 到 ±150V 之间的输出电压范围内实现数字可编程性(每个轨能够支持 100W 连续功率和 350W 峰值功率)
  • 适用于脉冲发生器驱动器(支持 B 模式、CW 模式和弹性成像模式)、内部电平转换器和逻辑器件的通用电源实现了整合到单板的设计

 

软硬件
元器件
CDCE937PWR
具有 2.5V 或 3.3V LVCMOS 输出的可编程 3-PLL VCXO 时钟合成器
LM5030MM/NOPB
100V 推挽电流模式 PWM 控制器
REF5050AID
5V、3µVpp/V 噪声、3ppm/°C 温漂、精密串联电压基准
TLV171IDBVR
适用于成本敏感型应用的单路、36V、3MHz、低功耗运算放大器
TLV2171IDR
适用于成本敏感型应用的双路、36V、3MHz、低功耗运算放大器
LMZ34202RVQR
采用 QFN 封装的 4.5V 至 42V、2A 降压电源模块
TPS7A4901DGNR
具有使能功能的 150mA、36V、低噪声、高 PSRR、可调节低压降稳压器
LMZ34002RKGR
4.5V 至 40V、2A 负输出电源模块
FCX493TA
100V NPN硅平面中功率晶体管(SOT89封装)
DAC60004IPW
具有 1LSB INL/DNL 的超小型、真正 12 位四路电压输出 DAC
CSD19506KCS
采用 TO-220 封装的单通道、2.3mΩ、80V、N 沟道 NexFET™ 功率 MOSFET
CSD17381F4
采用 1mm x 0.6mm LGA 封装、具有栅极 ESD 保护的单通道、117mΩ、30V、N 沟道 NexFET™ 功率 MOSFET
附件下载
Application Note-SLOA262.pdf
Assembly drawing-TIDRRK5.pdf
Bill of materials (BOM)-TIDRRK4.pdf
Design Guide-ZHCU211.pdf
Gerber file-TIDCDL0.zip
PCB layout-TIDRRK6.pdf
Schematic-TIDRRK3.pdf
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