STHV200

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双通道±100V,高压3A线性放大器和2A脉冲发射器

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产品概述

描述

STHV200是一款完全集成的高压驱动器,包括双通道线性驱动器和双通道脉冲驱动器。脉冲驱动器和线性驱动器共享相同的高压输出节点XDCR,允许用户根据每个特定应用选择使用哪个输出级。这一解决方案优化了灵活性、谐波含量和功耗等最终性能,能够满足最严苛的最终应用需求。该器件支持脉冲波 (PW)、连续波 (CW) 和弹性图等多种工作模式。

每个线性驱动器都是一个非反相配置的运算放大器,有四种可编程增益(39 dB、36 dB、32.5 dB和24 dB),在1 Vpp到180 Vpp范围内让输出信号达到最佳性能。线性驱动器经过特殊设计,当设定最大增益时,带宽可达20 MHz,让谐波和噪声性能得到提升。降低增益后,带宽会增加,当设定最小增益时,带宽可达25 MHz。每个运算放大器直接驱动相应的XDCR输出节点,无需连接二极管,这样就可以产生纯净的输出信号,将奇次失真减至最小。在脉冲驱动器工作期间,器件内部电路可以完全将输出与其寄生电容相隔离。1.8 µs和0.6 µs的快速开关时间使器件同样适用于近场图像。新型“有源二极管”专用结构,,改善了线性开关时的故障注入问题。

脉冲驱动器采用半桥配置设计,具有可编程的饱和电流(0.5 A、1 A、1.5 A和2 A),高低侧均可使用。产生的输出电压低至2 Vpp,高至200 Vpp。实零钳位结构具有1 A的电流能力,可以直接将输出节点接地。用户可以微调正负边沿的延迟,也可以针对CW和弹性图模式选择专用设置,从而优化各种运行条件下的性能和功耗。

当STHV200用于线性模式时,每个独立的输出通道都可以在高压电源(可正可负,HVP_L或HVM_L)之间使用线性驱动器脉冲。当STHV200用于脉冲模式时,生成的波形以状态序列呈现。可以针对每个状态配置独立的输出通道,用于连接到高压电源(可正可负,HVP_P或HVM_P)、接地(钳位)或高阻抗 (HZ)。

每个通道都集成了TR开关 (TRSW),将XDCR与低压输出节点 (LVOUT) 连接起来。TRSW属于有源结构,不产生任何直流消耗,可以在传输 (TX) 和接收 (RX) 阶段确保有效隔离。LVOUT引脚可以被多路复用,以减少接收通道。

STHV200还内嵌了续流二极管保护,用于感性输出负载时,可以钳制回流电流,抗记忆电路,允许在钳制状态下对所有内部节点进行放电。输出节点上也实施了短路保护,以防止阻抗负载低于5 Ω(低阻抗或高电容)或输出引脚意外短路时发生危险。此外,器件内部还集成了其他全局检查和自动诊断功能,以确保安全的工作条件。

器件的所有功能均采用SPI协议进行编程。

STHV200采用48引脚QFN 7x7封装。

  • 所有功能

    • 0到±100 V的工作电源
    • 两条独立通道
    • 线性驱动器
      • 四种增益设置:24、32.5、36、39 dB
      • 高谐波性能
      • 高增益带宽高达20 MHz
      • 输出节点无二极管
      • 可编程的DC电流消耗
      • 饱和峰值电流高达3 A
      • 快速开关时间
    • 脉冲驱动器
      • 3种独立电平
      • 0.5、1、1.5或2 A可编程饱和峰值电流
      • 利用可编程的连续波 (CW) 和弹性图模式降低电流消耗
    • 钳位电路
      • 实零有源钳位,无DC消耗
      • 1 A饱和峰值电流
    • TR开关电路
      • 9.8 Ω导通电阻
      • 无DC消耗
      • 复用功能
    • 强力回流电流保护
    • 抗记忆电路
    • 通过单个中断引脚实现自动诊断功能
      • 热保护
      • 输出短路保护
      • 欠电压检查
      • 错误通讯检查
    • 可用六个寄存器(每个8位)
      • SPI协议
      • 仅需少量无源元件
      • 超低封装热电阻
      • HV SOI技术实现无闩锁

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