Ultraschallprojekt - Spannung/Strom, Impulsbreite

Ich brauche Hilfe bei meinem Ultraschallprojekt.

Mein Plan ist es, mit MAX1847 DC/DC aus 5 V -170 V Versorgungsspannung zu erzeugen. Den Wandler (2,25 MHz, 50 Ohm bei Resonanzfrequenz) mit Rechteckwelle (Impulsanregung) mit dieser Impulsgeberschaltung anregen:Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Der Wandler ist Olympus V305-SU-F, sie liefern kein Datenblatt. Ich möchte einen Impuls pro Arbeitszyklus mit einer Wiederholung von wenigen Hertz verwenden.

Ich habe folgende Fragen:

a) Wie wähle ich die Impulsbreite aus?

Meine Gedanken: Hier heißt es, dass "ein Rechteckimpuls auf die Frequenz des Wandlers abgestimmt sein muss", also -> 2,25 MHz -> T = 1/f -> 440 ns Pulsbreite?

Was ist, wenn es kürzer/länger wird. Ich kann nur an übertragene Verlustleistung denken.

b) Wie ist der Zusammenhang zwischen Spannung und Strom? Wenn ich -170 V bei einer Resonanzfrequenz mit 50 Ohm nach dem Ohmschen Gesetz anlege, erhalte ich 3,4 Ampere (wie in meiner anderen Frage auf dieser Seite hier gesagt wird ) . Richtig?

Wie funktioniert das bei Rechteckanregung? Kann ich den Strom mit dem Eingangswiderstand verringern, ohne die Möglichkeit zu verlieren, das zurückkehrende Echo zu erfassen? Das erscheint mir schwierig, weil ich nicht so viel Strom von MAX1847 und durch TC6320 bekommen kann. Irgendwelche Gedanken, wie man das löst?

Meine Verwirrung kommt daher: Alle Ultraschallpulser, die ich gefunden habe, können 3,4 A nicht verarbeiten. Die meisten von ihnen erzeugen Impulse um +- 100 V. Bei einer üblichen Wandlerimpedanz von 50 Ohm ist der Strom immer noch zu hoch :/

PS Für andere, die sich für dieses Thema interessieren, habe ich ein großartiges Buch gefunden: Piezoelectric_Transducers_and_Applications link on PDF file

Anscheinend hat heutzutage jeder ein Ultraschallprojekt
@laptop2d Einverstanden, aber zumindest hat dieses OP eine themenbezogene Frage zu stellen.
@ToKra Möglicherweise möchten Sie die Bewertungen Ihrer Ultraschallimpulsgeneratoren überprüfen. Viele Geräte haben eine "maximale, sich nicht wiederholende Impulsstromstärke", die bis zu ein paar Größenordnungen höher ist als die "Konstant"- oder "Dauerzustands"-Nennwerte. Außerdem sollte bei Rechteckwellen ein Leistungs-MOSFET mit 5-10 A bei 200 V nicht allzu schwer zu finden sein.
Zum Thema aber ohne Antwort :/ :D. Ich werde die maximalen Kurzzeitbewertungen überprüfen.
Nichts?.....:/

Antworten (1)

Niemand hat geantwortet, also werde ich nach einiger Recherche versuchen, es selbst zu beantworten :)

Praktisch alle Antworten auf meine Fragen finden Sie hier: http://www.ndt.net/article/0598/linas_eq/linas_eq.htm

und hier:

Link (Sie müssen Zugriff auf die IEEE-Bibliothek haben)

Aufgrund der Ausgangsimpedanz ist es einfacher, Pulser mit Entladekondensator herzustellen. (gute Erklärung im ersten Link). Schema einer einfachen Kondensatorentladungsimpulsgeberschaltung:Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Die Verwendung von MAX1847 DC/DC ist für dieses Projekt nicht gut. Es kann nicht genug Strom liefern. Ich werde einen Stromkreis mit 230 AC in und ~ 230 DC out machen, dafür werden nur wenige Teile benötigt. Das kann so aussehen:Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Sie können einen negativen Gleichrichterausgang erhalten, wenn Sie die +/- Knoten umschalten.

Ich habe den Microchip-Support nach dem maximalen Kurzzeitstrom durch ihre Impulsgeber gefragt, aber sie haben nicht geantwortet. Aber es ist nicht so schwer, einen zufriedenstellenden MOSFET und Treiber dafür zu finden. Schwieriger ist es, gute Anstiegs- und Abfallzeiten zu erreichen (braucht einen guten MOSFET-Treiber), aber es sollte für die oben genannten Zeiten kein Problem sein.

Ultraschallprojekt - Spannung/Strom, Impulsbreite
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