Recomiendo encarecidamente que no intente ningún tipo de transformador de salida de audio para aumentar la salida del amplificador operacional como se sugiere en los comentarios. No me malinterpreten, es una técnica perfectamente válida y de uso frecuente. En realidad, es solo un tipo de adaptación de impedancia, y los transformadores de adaptación de impedancia funcionan muy bien para esto, y permiten que los amplificadores de baja impedancia conduzcan bobinas de voz de impedancia mucho más alta al aumentar de manera efectiva la forma de onda de salida.
El problema es que nada de eso funciona en su aplicación porque no está manejando una bobina de voz, está manejando un transductor ultrasónico piezoeléctrico.
Esta es una distinción bastante importante que debe tener en cuenta, porque muchas de las técnicas normales que funcionan para conducir altavoces tradicionales no son aplicables a su situación. Las bobinas de voz son desviadas por el flujo de corriente y su impedancia es de naturaleza resistiva e inductiva. Su transductor ultrasónico no es ninguna de esas cosas. Su impedancia es completamente capacitiva.y circuito abierto a DC. Se acciona por la diferencia de carga entre sus placas, no por la corriente. Así que efectivamente, es desviado directamente por el voltaje. En realidad, necesita polaridad, y el acoplamiento a través de un transformador hará que pierda esto, por lo que también tendrá que usar una etapa de rectificación síncrona para restaurar la polaridad en la salida del transformador. Esto no es un problema si conduce altavoces, pero es importante con este tipo de carga. Debe conducirlo tirando directamente de la carga de la placa hacia afuera o hacia adentro, y la forma en que debe hacerlo es la forma en que planeaba hacerlo desde el principio.
Sin embargo, tienes un par de opciones:
- Puede usar un amplificador operacional de alto voltaje con rieles de suministro amplios, O
- Utilice un amplificador operacional de bajo voltaje que controle la etapa de salida push-pull vinculada a los rieles de alto voltaje.
Creo que voy a tener el mejor rendimiento, además de ser más simple y más fácil, especialmente teniendo en cuenta la naturaleza de las señales con las que trabajará. Chips, clics, varias otras cosas necesitan ser amplificadas y (al menos supongo) con una distorsión mínima. La opción 2 es realmente solo cuando necesita el rendimiento que solo puede encontrar en un amplificador operacional de bajo voltaje, pero dado que hay un amplificador operacional específicamente diseñado para su aplicación (entre otros) y en realidad solo estamos hablando de quizás 80 kHz, No veo una razón para intentar la opción 2. Sugiero la opción 1. El LTC6090 funciona muy bien exactamente para lo que necesita usarlo. Hasta el área de la almohadilla térmica, todo se tiene en cuenta.
En cuanto a la obtención de los rieles, la hoja de datos para el LTC6090 en realidad contiene un par de esquemas dedicados por completo a producir rieles de ± 65V o ± 70V. Puede usarlos o no, pero la topología es el punto. En mi opinión, un convertidor de retorno es definitivamente su mejor opción. 5V a 70V es realmente una relación demasiado alta para un convertidor boost. 135V lo está empujando aún más: el LTC8331 es una gran parte, y probablemente puede hacer 135V de 5V, pero no será eficiente ni bonito. Y no creo que los inductores roscados estén disponibles para hacer el terreno virtual. Será más simple, más barato y mucho más práctico simplemente usar un convertidor flyback con dos bobinados de salida.
No se deje intimidar por los convertidores flyback, solo están invirtiendo convertidores buck boost. No es broma. Mira los circuitos. Son el mismo circuito, el mismo convertidor, la misma cosa. La única diferencia es que el flyback tiene dos o más devanados en el mismo núcleo para su inductor. Y el diodo puede ser de una forma u otra dependiendo de la polaridad que desee. Honestamente, recomendaría simplemente usar el LTC3411 como se sugiere en la hoja de datos del LTC6090. Sin embargo, es posible que desee más corriente, que es para lo que es el LTC3412: es solo un LTC3411 con el doble de capacidad actual. Desafortunadamente, probablemente debería ir con el transformador Würth Linear algo costoso ($ 6 en cantidades individuales) que sugiere en su hoja de datos. Los transformadores de retorno realmente no necesitan un transformador adecuado y solo un inductor acoplado, pero hay pocos inductores acoplados con 3 devanados, y dudo que alguno de ellos esté clasificado para 100 + V (desea algo de espacio libre). El transformador Würth es pequeño, de montaje en superficie, y puede manejar con seguridad 150V en cada devanado secundario. No puedes equivocarte con Würth, pero te harán pagar por el privilegio.
Sé que probablemente quiera mantener baja la lista de materiales, pero créanme, valdrá la pena el tiempo ahorrado y la falta de dolores de cabeza y complicaciones para simplemente 'copiar y pegar' un esquema de aplicación de un convertidor como el LTC3411 / 2. Las partes de conmutación lineales también son las mejores y más fáciles de usar (y también las más caras, por desgracia) y, por lo general, sugiero comenzar con una parte lineal. Una vez que tenga más experiencia y se sienta cómodo con los convertidores de conmutación, TI también es bueno y mucho más barato, aunque a menudo no será tan fácil de usar.
Debería preocuparse por esos chirridos y pitidos ultrasónicos y lo que no, creo que esta es una de esas situaciones en las que tiene sentido pagar un poco más para no tener que lidiar con la fuente de alimentación para que pueda lidiar con lo que usted '' re haciendo realmente. Si puede, simplemente tome ese transformador Würth, siga el esquema en la página 22 de la hoja de datos LTC3412 , o hay una tabla de transformadores y sus salidas potenciales en la página 10. El circuito funcionará bien con una entrada de 5V pero con una potencia de salida reducida, solo necesita ajustar el divisor EVLO para 5V (o simplemente vincularlo directamente a VIN).
