Proyecto de ultrasonido - voltaje/corriente, ancho de pulso

Necesito ayuda con mi proyecto de ultrasonido.

Mi plan es generar un voltaje de alimentación de -170 V con MAX1847 CC/CC desde 5 V. Excite el transductor (2,25 MHz, 50 ohmios a frecuencia resonante) con onda cuadrada (excitación de pulso) con este circuito de pulsos:ingrese la descripción de la imagen aquí

El transductor es Olympus V305-SU-F, no entregan ficha técnica. Quiero usar un pulso por ciclo de trabajo con repetición de pocos hercios.

Tengo las siguientes preguntas:

a) ¿Cómo seleccionar el ancho de pulso?

Mis pensamientos: aquí se dice que "un pulso de onda cuadrada debe sintonizarse con la frecuencia del transductor", entonces -> 2,25 MHz -> T = 1/f -> 440 ns de ancho de pulso?

¿Qué pasa si será más corto/más largo? Solo puedo pensar en la pérdida de potencia transferida.

b) ¿Cuál es la relación entre el voltaje y la corriente? Cuando aplico -170 V a una frecuencia resonante con 50 ohmios de la ley de Ohmios, obtengo 3,4 amperios (como se dice en mi otra pregunta de este lado aquí ) ¿Correcto?

¿Cómo funciona esto con la excitación de onda cuadrada? ¿Puedo bajar la corriente con la resistencia de entrada sin perder la posibilidad de detectar el eco de retorno? Esto me parece complicado, porque no puedo obtener una corriente tan grande desde MAX1847 y a través de TC6320. ¿Alguna idea de cómo resolver esto?

Mi confusión proviene de esto: todos los pulsadores de ultrasonido que he encontrado no pueden manejar 3.4 A. La mayoría de ellos generan pulsos alrededor de +- 100V. Con una impedancia de transductor común de 50 ohmios, la corriente sigue siendo demasiado alta:/

PD Para otros interesados ​​en este tema, he encontrado un gran libro: Piezoelectric_Transducers_and_Applications enlace en archivo PDF

Parece que todo el mundo tiene un proyecto de ultrasonido en estos días
@ laptop2d De acuerdo, pero al menos este OP tiene una pregunta sobre el tema que hacer.
@ToKra Es posible que desee verificar las calificaciones de sus generadores de pulsos ultrasónicos. Muchos dispositivos tendrán una clasificación de corriente de "pulso máximo no repetitivo" de hasta un par de órdenes de magnitud más alta que las clasificaciones "constantes" o de "estado estable". Además, con ondas cuadradas, un MOSFET de potencia de 5-10 A @ 200 V no debería ser terriblemente difícil de encontrar.
Sobre el tema pero sin respuesta :/ :D. Verificaré las calificaciones máximas de tiempo corto.
¿Nada?.....:/

Respuestas (1)

Nadie respondió, así que después de algunas investigaciones intentaré responder por mí mismo :)

Prácticamente todas las respuestas a mis preguntas se pueden encontrar aquí: http://www.ndt.net/article/0598/linas_eq/linas_eq.htm

y aquí:

Enlace (tienes que tener acceso a la biblioteca IEEE)

Es más fácil hacer un generador de impulsos con un condensador de descarga debido a la impedancia de salida. (buena explicación en el primer enlace). Esquema del circuito de pulsos de descarga de capacitor simple:ingrese la descripción de la imagen aquí

El uso de MAX1847 DC/DC no es bueno para este proyecto. No puede proporcionar suficiente corriente. Voy a hacer un circuito de alimentación con 230 CA de entrada y ~ 230 CC de salida, solo se necesitan algunas piezas para esto. Puede verse así:ingrese la descripción de la imagen aquí

Puede obtener una salida de rectificador negativa si cambia los nodos +/-.

Pregunté al soporte de Microchip sobre la corriente máxima de corta duración a través de sus pulsadores, pero no respondieron. Pero no es tan difícil encontrar un MOSFET y un controlador satisfactorios. Más difícil es lograr buenos tiempos de subida y bajada (necesidad de un buen controlador MOSFET), pero no debería ser un problema para los tiempos mencionados anteriormente.

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