[发明专利]压电倾斜镜驱动电源系统

说明书

技术领域

本发明属于驱动系统技术领域，尤其涉及一种压电倾斜镜驱动电源系统。

背景技术

大气湍流效应是影响近地和星地激光通信链路性能的关键因素之一，而通信自适应光学技术已开始在高性能星地或近地激光通信系统中应用，其已被实验证实是缓解或抑制大气湍流效应对激光传输产生影响的有效方法之一。通信自适应光学技术主要通过对光相位发生畸变的传输光束进行快速的波前校正方法来达到提高链路性能的目的，倾斜反射镜是通信自适应光学系统的重要部件之一，其主要用于校正波前相位扰动的整体倾斜，而变形反射镜用于校正波前相位扰动中的高阶成分。压电倾斜镜驱动部件性能高低是影响压电倾斜镜控制性能的关键。现有压电倾斜镜驱动电源系统线性度不高、线性误差大、静态纹波高、动态性能不够好。

发明内容

本发明就是针对上述问题，提供一种高线性度、低线性误差、低静态纹波、动态性能良好的压电倾斜镜驱动电源系统。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括电源模块、功率放大模块、信号调整模块、D/A模块、计算机控制模块、PZT、压电倾斜镜，其结构要点电源模块分别与功率放大模块、信号调整模块、D/A模块、计算机控制模块相连，计算机控制模块、D/A模块、信号调整模块、功率放大模块、PZT、压电倾斜镜依次相连。

作为一种优选方案，本发明所述D/A模块采用Q62DA-FG模块。

作为另一种优选方案，本发明所述功率放大模块采用M57704功率放大模块。

本发明有益效果。

本发明采用了运算放大和高压运算放大串联组成复合负反馈放大电路设计方案完成了压电倾斜镜的压电驱动部件设计；因此，本发明具有高线性度、低线性误差、低静态纹波、动态性能良好等特点。

附图说明

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1是本发明电路原理框图。

具体实施方式

如图所示，本发明包括电源模块、功率放大模块、信号调整模块、D/A模块、计算机控制模块、PZT、压电倾斜镜，电源模块分别与功率放大模块、信号调整模块、D/A模块、计算机控制模块相连，计算机控制模块、D/A模块、信号调整模块、功率放大模块、PZT、压电倾斜镜依次相连。

所述D/A模块采用Q62DA-FG模块。

所述功率放大模块采用M57704功率放大模块。

压电陶瓷为容性负载，其总体变化趋势具有迟滞蠕变非线性等特征，但在细分的时间段内其电压位移曲线具有线性特征。单片的压电陶瓷的形变非常微小，实际研制产品是将许多的压电陶瓷双晶片粘叠起来，组成叠堆机构，以产生大的位移。压电陶瓷电容量可达到微法级，一般需要高压驱动电路驱动，并要求驱动电路的功率足够大。本文设计的高压驱动电路中，要求把0～10V的工作电压信号放大到0～100V的高压信号输出，且要求信号线性度大于99%，纹波小于10mV，线性误差小于10mV。本发明主要由计算机控制模块、数模转换模块、信号调整模块、功率放大模块和电源模块组成。其中，功率放大模块是整个系统的核心，压电驱动部件的性能主要取决于功率放大模块，所以本文重点介绍功率放大模块。研究工作采用了高精度运算放大和高压运算放大串联组成反馈电路的设计方案。设计要求高压运算放大部分的最大失调电压为2mV，对要求分辨率为10mV以下的压电陶瓷驱动电源，其输入特性不能满足要求，在该驱动的线性放大部分采用了高压运算放大和高精度运算放大串联的复合放大技术，从而输入失调电压由输入失调电压较小的前置放大部分决定，设计要求高精度运算放大部分最大失调电压为0.075mV。由于复合放大电路的放大倍数为10，0.075×10=0.75mV<10mV，满足输入特性要求。其中高压运算放大模块采用对称供电，此外还要注意相位电容的正确选取，否则可能会产生自激现象。

可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。