祥如电子XREP6-318A贴片变压器助力空间受限的超声波驱动电路设计，尺寸仅9*7*6.7mm
超声波测距技术是一种利用超声波信号来测量距离的技术，它通过测量超声波在发射后遇到障碍物反射回来的时间，根据声波的传播速度，计算出发射点到障碍物的实际距离。这种技术具有高精度、非接触式测量、方向性强等特点，在工业生产、医学诊断、安防监控、智能家居和汽车领域得到广泛应用。
超声波测距原理
如图1所示，超声波测距的原理是利用超声波在空气中的传播速度为已知，测量声波在发射后遇到障碍物反射回来的时间，根据发射和接收的时间差计算出发射点到障碍物的实际距离。超声波在空气中的传播速度为340m/s，根据计时器记录的时间T秒，就可以计算出发射点距障碍物的距离L，即：L= C×T/2。
图 1 超声波测距原理示意图
超声波驱动电路
超声波驱动电路通常由激励源（脉冲发生器）、驱动放大器、阻抗匹配网络、升压变压器、超声波换能器、信号处理电路等组成，如图2所示。其中的升压变压器起着至关重要的作用。它主要用于将较低的供电电压转换为高压，以满足超声波换能器所需的高电压驱动条件。这种转换是必要的，因为超声波换能器需要在高电压下工作以产生足够的声能。
图2 超声波驱动典型电路图
升压变压器的作用可以概括为以下几点：
1.电压转换：将低电压转换成高电压，以驱动超声波换能器。
2.隔离：提供电气隔离，保护电路的其他部分免受高压影响。
3.阻抗匹配：匹配超声波换能器的负载阻抗与电源的输出阻抗，以最大化能量传递效率。
4.频率响应：在某些设计中，升压变压器可以设计成在特定频率下工作，以优化超声波换能器的性能。
虽然使用变压器的驱动电路虽然大幅提升了超声波驱动电路的性能，但也因为变压器的存在加驱动电路的体积，使得在一些对体积设计空间有限的产品比如：无人机、车载雷达等，只能弃而舍之选择LC谐振升压方案。因此，推荐祥如电子的XREP6-318A贴片变压器，体积尺寸仅9mm*7mm*6.7mm，如图3所示，可解决产品体积设计空间受限的问题。
图3 XREP6-318A贴片变压器结构图
规格参数及应用优势
1、祥如电子XREP6-318A贴片变压器次级绕组4-6的漏感低仅150μH。其低漏感可以为超声波驱动电路性能带来显著的好处。首先，在高频驱动情况下，低漏感可以减少尖峰电压的产生，从而保持电压波形的稳定性。其次，低漏感能够减少能量损耗，提升整个能量转换电路的效率，尤其在高频应用中，这种效益更加明显。最后，低漏感有助于降低EMI（电磁干扰），提高超声波雷达等产品在相关EMC试验中的通过率，例如端子电压、辐射发射和传导发射等测试项目。
2、XREP6-318A贴片变压器参数为通用的工作频率52kHz所测，而超声波工作频率范围在20kHz~千兆赫兹以上，故，能贴合超声波驱动电路设计要求。变压器的工作频率结合换能器设计，可在换能器的谐振频率下工作，实现最大换能效率，但需注意，在具体设计应用时，还要考虑换能器的功率容量，以确保电路不会超过换能器的承受能力。
图4 XREP6-318A贴片变压器规格参数
综上所述，祥如电子的XREP6-318A贴片变压器，体积小巧9mm*7mm*6.7mm，150μH低漏感，除了能给产品设计者解决空间紧凑的问题，降低产品EMC设计难度，同时还能贴合超声波驱动电路设计要求，实现最大换能效率。
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