Salida de voltaje inesperado (bajo) inesperado del controlador piezoactivo de alta velocidad

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Estoy trabajando en un proyecto que requiere cargar y descargar un piezoactuador (150V, 1.5μF) extremadamente rápido, el tiempo total de giro de IE permitido es de ~ 50μs (en algún lugar alrededor de un pulso de 11A). Mi experiencia es en la ciencia de los materiales, así que después de un montón de tropiezos en la oscuridad, he terminado con el siguiente circuito basado en lo que tengo disponible por ahora:

Olvidé volver a etiquetar X4-A y X5-A, son IGBT STGP19NC60HD y Vcc / Vee para TL082 es +/- 18V.

Esencialmente, un generador de funciones proporciona una onda cuadrada de +/- 10V, donde a +10V el optoacoplador 1 (OC1) se enciende y luego se enciende el IGBT X4-A, que permite que el piezo se cargue, ya que el IGBT X5-A está apagado . Cuando la onda cuadrada se invierte a -10V OC1 y X4-A se desactiva, TL082 invierte el -10V, enciende OC2 y, por lo tanto, enciende X5-A para descargar el piezo. Aunque sé que hay muchas cosas con el circuito que probablemente no tienen sentido (quedan algunos artefactos de otras fuentes de inspiración), este circuito controla al piezo a la velocidad establecida por la constante RC establecida por R7 , como por diseño (mediocre). El único problema es que el piezo nunca alcanza el voltaje esperado; Caída de voltaje de 150V en IGBT X4-A (~ pocos voltios). En su lugar, el voltaje aplicado al piezo está limitado a, y varía directamente con el voltaje de la compuerta (~ X4-A Vge - 2V).

He leído algunas otras publicaciones de SE que parecen tener problemas similares, pero ninguna tiene elementos pasivos que van cuesta abajo desde el emisor, es decir, el emisor parece correr siempre directamente al suelo. Sé que hay algo muy fundamental que no entiendo sobre el funcionamiento del IGBT pero parece que no puedo resolverlo o encontrar un circuito de trabajo para modificar. Sería genial si hubiera algunos ajustes para solucionar el problema del voltaje, pero no me sorprendería si esta cosa tuviera que eliminarse por completo y comenzar desde cero.

    
pregunta Marin

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