压电陶瓷执行器因其体积小、位移分辨率高、响应速度快、输出力大、换能效益高等优点,广泛应用于扫描探针显微镜、自适应
/主动光学元件、纳米定位、振动控制、声学、声纳、微流体输送等领域中[1]。对于压电陶瓷稳定工作很多困难亟待解决,其中迫切的就是驱动电源,压电陶瓷驱动电源技术己成为目前压电陶瓷执行器应用中的关键技术之一[2]。
压电陶瓷执行器驱动电源
压电陶瓷片工厂
压电陶瓷执行器因其体积小、位移分辨率高、响应速度快、输出力大、换能效
益高等优点,广泛应用于扫描探针显微镜、自适应
/
主动光学元件、纳米定位、振动控制、声学、声纳、微流体输送等领域中[1]。对于压电陶瓷稳定工作很多困难亟待解决,其中迫切的就是驱动电源,压电陶瓷驱动电源技术己成为目前压电陶瓷执行器应用中的关键技术之一[2]。
压电陶瓷执行器驱动电源主要有电压控制型和电流
/电荷控制型两种[3],从实现方式上主要有线性和开关式两种[4]。电压控制型压电陶瓷执行器驱动电源有以下几种方式:
1
)线性直流放大式电源直接采用高压运算放大器的方式具有静态性能好、集成度高、结构简单等优点,但由于高压运算放大器的输出电流一般都小于200mA,因此压电陶瓷执行器的动态性能受到限制。
2
)电压跟随式电源此种压电陶瓷执行器驱动电源将电压放大和功率放大分离,驱动级可以提供较高的驱动电流;由于没有直接从输出的电压信号取得采样,前后级之间会产生跟随误差,精度不可能很高;并且在静态时驱动电源仍有较大的
2)电压跟随式电源此种压电陶瓷执行器驱动电源将电压放大和功率放大分离,驱动级可以提供较高的驱动电流;由于没有直接从输出的电压信号取得采样,前后级之间会产生跟随误差,精度不可能很高;并且在静态时驱动电源仍有较大的功率输出,效率不高,发热严重。2004年11月4日出版的5NATURE6报道了日本学者利用反应模板晶粒生长(RTGG)制备出了织构碱金属铌酸盐无铅压电陶瓷,压电常数d33可达416pC/N,机电耦合系数kp=61%,其性能堪与PZT陶瓷媲美。
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