【導讀】本文從專業(yè)的角度,為讀者講解了哪些驅(qū)動電源更加適合壓電陶瓷致動器,通過選擇更加符合設計需求的驅(qū)動電源來使得設計出的壓電陶瓷驅(qū)動電源更加符合需求。
壓電陶瓷驅(qū)動電源響應快、功率大、體積小,但網(wǎng)絡上關于其的相關資料卻并不多。壓電陶瓷致動器對于驅(qū)動電源的要求較高,常見的驅(qū)動電源是無法與壓電陶瓷致動器進行配合的。本文將為大家介紹哪種驅(qū)動電源更加適合于致動器,從而設計出更加符合要求的壓電陶瓷驅(qū)動電源。
壓電陶瓷致動器的驅(qū)動電源應具有如下特點:
壓電陶瓷致動器的位移輸出對外加驅(qū)動控制電壓的響應速度,主要取決于驅(qū)動電源驅(qū)動電流的大小,因此驅(qū)動電源應具有較大的驅(qū)動電流,一般不應小于150mA;
驅(qū)動電源的輸出控制電壓連續(xù)可調(diào),對國產(chǎn)壓電陶瓷致動器PTBS200系列而言,要求驅(qū)動電源輸出電壓為直流0~200V,連續(xù)可調(diào);
為適應高頻響應的要求,驅(qū)動電源中應具有供容性負載快速放電的回路;
由于壓電陶瓷致動器主要應用于微納米技術領域,所以驅(qū)動電源應具有良好的穩(wěn)定性,其輸出紋波電壓應控制在很小的范圍內(nèi);
為實現(xiàn)位移的自動控制,驅(qū)動電源最好采用計算機控制。
由于外電路為容性負載,所以壓電陶瓷致動器會出現(xiàn)遲滯和蠕變的問題。而驅(qū)動電源一般可分為電荷控制型和電壓控制型。電荷控制型驅(qū)動電源基于電容器充電的原理(對外加電壓而言,每個壓電陶瓷片相當于一只平行板電容器),可以改善壓電陶瓷的遲滯和蠕變。電壓控制型驅(qū)動電源主要有以下兩種形式:一種是基于DC/DC變換器原理的開關式驅(qū)動電源,其體積小、效率高,但電源輸出紋波較大,頻響范圍也較窄;另一種是直流放大電源,頻響范圍寬,從發(fā)展趨勢來看,其應用前景廣闊。