压电陶瓷动态驱动电源的设计与研究

设计了一种适应压电陶瓷动态特性应用的驱动电源,分析了该动态驱动电源的原理及参数的设计选择方法,并进行了实验验证.实验结果表明,该电源具有良好的动态性能,满足了设计的要求.


压电陶瓷动态驱动电源的设计与研究
唐英１，崔咏琴１，周友来２，张显斌２，崔华胜１
（１．北京科技大学机械工程学院，北京１０００８３；２．北京市二七机车车辆厂，北京１０００７２）

摘 要：设计了一种适应压电陶瓷动态特性应用的驱动电源，分析了该动态驱动电源的原理及
参数的设计选择方法，并进行了实验验证。实验结果表明，该电源具有良好的动态性能，满足了设计
的要求。
关键词：升压变压器脉宽调制Ｈ桥电路压电陶瓷

压电陶瓷具有体积小、分辨率高、响应快、推力大等
一系列优点，用它制成的压电驱动器广泛应用于微位移
输出装置、力发生装置、微型机器人和光学扫描器等设

备中…。任何压电陶瓷微位移器件的使用，都离不开驱
动控制电源。因此，性能良好的驱动控制电源是压电陶
瓷微位移技术得以推广应用的前提。 图１电源构成示意图

压电陶瓷相当于容性负载，由于ＰＺＴ材料的介电常
直流高压
数较大，所以压电陶瓷的电容Ｃ比较大，它与驱
动电路的输出电阻Ｒ构成ＲＣ回路，将影响压电
陶瓷的动态特性【ｌ】。目前，国内压电器件的应用
主要利用其静态特性，大多数采用直流放大式驱
动电源，强调输出电压的稳定性与精度。在实际 ＨＩＮ