[实用新型]压电陶瓷驱动电源电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种驱动压电陶瓷驱动电源的电路，尤其涉及一种压电陶瓷驱动电源电路，属于电源控制领域。

背景技术

激光光束具有亮度高、方向性好、能量集中等显著优点，常被作为测量基准光束广泛应用于精密测量和设备的加工领域，但是由于激光器本身和外界环境的因素，激光束存在平行漂移和角度漂移，这使得其方向稳定性受到了限制，影响了其进一步的应用。

对激光漂移量反馈控制主要包括反馈和控制两方面，激光束漂移量反馈控制是通过对光束漂移量的精确检测和反馈控制来提高出射激光束的方向稳定性。光电检测获得的光束漂移量后，经过DSP处理，最后依靠反馈控制执行机构对激光漂移量进行微调。

以DSP为核心的控制电路是系统实现功能的关键部分，它实现对光电探测电路输出的信号进行滤波、A/D转换、数字PID算法运算、D/A转换，向执行机构输出漂移量反馈控制量的功能，它由前向采集通道、微处理器电路、后向输出通道三部分组成。

一般的DSP控制电路无法针对性地适应激光漂移量反馈控制，其外围电路以及控制电路也不能对信号传输环节进行微处理。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，解决好现有技术的问题，弥补现有目前市场上现有产品的不足。

本实用新型提供了一种压电陶瓷驱动电源电路，电路包括第一～第五电容，第一～第三电阻以及放大器；其中，第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4并联设置，且一端接输入信号，另一端连接放大器的非反相输入端；电阻R1的一端接地，另一端接第三电阻R3及第五电容C5；第三电阻R3的另一端接放大器的非反相输入端；第五电容C5的另一端接放大器的反相输入端；第二电阻R2的一端接放大器的反相输入端，另一端为输出信号。

优选的，上述压电陶瓷驱动电源的电压输出范围至少为直流-600V～+600V，且连续可调。

优选的，上述驱动电源的频率响应不低于1KHz。

本实用新型闭环反馈环节的引入，使得输出电压与输入电压之间相互锁定，这样在输入电压足够稳定时，即使外部电压稍有变动，也不影响电压输出值，如此高压电源的输出精度和稳定性大为提高。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

具体实施方式

为了便于本领域普通技术人员理解和实施本实用新型，下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。

本实用新型使用的是电致伸缩微位移器，在±600电压驱动下才能达到最大的位移，可见压电陶瓷驱动电源的设计是整个微位移平台控制系统重点和核心之一。系统要求驱动电源不但可以对正负电压信号进行放大，更重要的是能够满足该压电陶瓷相关参数要求：

1)输出电压纹波要小于压电陶瓷位移分辨力；

2)电压输出范围至少为直流-600V～+600V且连续可调，对应于压电陶瓷-6μm～+6μm的位移量；

3)驱动电源的频率响应不低于1KHz。

在压电陶瓷驱动电源的设计上采用了分立元器件的方法，电路的原理如图1所示：电路包括第一～第五电容，第一～第三电阻以及放大器；其中，第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4并联设置，且一端接输入信号，另一端连接放大器的非反相输入端；电阻R1的一端接地，另一端接第三电阻R3及第五电容C5；第三电阻R3的另一端接放大器的非反相输入端；第五电容C5的另一端接放大器的反相输入端；第二电阻R2的一端接放大器的反相输入端，另一端为输出信号。

从图中可以看出此电路采用闭环负反馈控制的形式，由输入和信号预处理环节、整流滤波环节、高压稳压环节、开关环节、取样环节、误差放大环节和充放电环节组成；其工作原理为：将输入的电压信号与取样环节得到的输出电压的比例值比较，其差值即误差信号经恰当放大作为控制信号，控制充放电环节开关元件(具体为光耦)的关断或开通。这样就实现了用-10V～+10V的输入电压控制-600V～+600V的连续可调的输出电压。

由以上原理可以看出，闭环反馈环节的引入，使得输出电压与输入电压之间相互锁定，这样在输入电压足够稳定时，即使外部电压稍有变动，也不影响电压输出值，如此高压电源的输出精度和稳定性大为提高。

以上所述之具体实施方式为本实用新型的较佳实施方式，并非以此限定本实用新型的具体实施范围，本实用新型的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本实用新型之形状、结构所作的等效变化均在本实用新型的保护范围内。