TIDA-01352

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

设计文件

概述

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
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设计文件和产品

设计文件

下载现成的系统文件,加快您的设计过程。

ZHCU211.PDF (7670 K)

参考设计概述和经过验证的性能测试数据

TIDRRK3.PDF (922 K)

设计布局和元件的详细原理图

TIDRRK4.PDF (113 K)

设计元件、引用标识符和制造商/器件型号的完整列表

TIDRRK5.PDF (659 K)

元件放置方式设计布局的详细原理图

TIDRRK7.ZIP (6527 K)

IC 元件的 3D 模型和 2D 图纸使用的文件

TIDCDL0.ZIP (3231 K)

包含设计 PCB 物理板层信息的设计文件

TIDRRK6.PDF (3635 K)

用于生成 PCB 设计布局的 PCB 层图文件

产品

在设计中包括 TI 产品和可能的替代产品。

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

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MOSFET

CSD19506KCS采用 TO-220 封装的单通道、2.3mΩ、80V、N 沟道 NexFET™ 功率 MOSFET

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串联电压基准

REF50505V、3µVpp/V 噪声、3ppm/°C 温漂、精密串联电压基准

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交流/直流和直流/直流控制器(外部 FET)

LM5030100V 推挽电流模式 PWM 控制器

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时钟发生器

CDCE937具有 2.5V 或 3.3V LVCMOS 输出的可编程 3-PLL VCXO 时钟合成器

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电源模块(集成电感器)

LMZ340024.5V 至 40V、2A 负输出电源模块

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电源模块(集成电感器)

LMZ34202采用 QFN 封装的 4.5V 至 42V、2A 降压电源模块

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精密 DAC (≤10MSPS)

DAC60004具有 1LSB INL/DNL 的超小型、真正 12 位四路电压输出 DAC

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TPS7A49具有使能功能的 150mA、36V、低噪声、高 PSRR、可调节低压降稳压器

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通用运算放大器

TLV171适用于成本敏感型应用的单路、36V、3MHz、低功耗运算放大器

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通用运算放大器

TLV2171适用于成本敏感型应用的双路、36V、3MHz、低功耗运算放大器

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技术文档

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