[实用新型]一种压电陶瓷驱动电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种驱动电源技术领域，尤其涉及一种压电陶瓷驱动电源。

背景技术

压电陶瓷驱动器是一种体积小、推力大、位移精度高、分辨率高、不发热，不产生噪声的微位移驱动器件，在精密定位、纳米制造技术、纳米生物工程领域中得到了广泛的应用，而压电陶瓷驱动器的驱动离不开压电陶瓷驱动电源，其微位移与驱动电源的输出电压呈近似的线性变化，所以，其微位移驱动是保证压电陶瓷驱动器实现其功能的关键技术。

压电陶瓷驱动器等效于一种容性负载，通常具有较大的等效电容，此类大容值负载在静态下消耗的功率极小，需要的维持电流也很小，但是在动态情况下，需要的驱动电流与等效电容、驱动电压和驱动频率成正比，所以，压电陶瓷驱动电源应具有较大的峰值输出电流和峰值输出功率，同时，压电陶瓷驱动器应用于精密定位高精度场合时，要求驱动电源的输出电压较高，具有高稳定性和高分辨率，而且能够随着控制信号的幅值变化而变化，实现数控可调。现有一般压电陶瓷驱动器稳定性能不高，不能很好确保电源的可靠运行，且还存在控制精度不高，有迟滞现象的出现。

发明内容

本实用新型主要解决了现有技术中压电陶瓷驱动器稳定性不好、精度不高，存在迟滞的问题，提供了一种稳定性好、精度高、减少迟滞的压电陶瓷驱动电源。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种压电陶瓷驱动电源，包括整流滤波单元、功率放大单元、控制单元、压电陶瓷，整流滤波单元、功率放大单元、压电陶瓷依次相连，压电陶瓷接地，所述控制单元通过连接D/A转换单元、电压跟随单元后与功率放大单元相连，在压电陶瓷上还连接有反馈单元，反馈单元与功率放大单元相连。本实用新型增加了电压跟随单元，将D/A转换单元电路和功率放大单元电路分隔开，实现了单元电路前后级之间的阻抗匹配，提高了稳定性，确保了电源的可靠运行。还增加了反馈单元，提高了控制精度，减少了迟滞的现象。

作为上述方案的一种优选方案，还包括有采样单元和A/D转换单元，采样单元输入端连接在功率放大单元与压电陶瓷之间连线上，采样单元输出端与A/D转换单元相连，A/D转换单元与控制单元相连接。本方案增加了自动校正功能，采样单元采集电源的输出电压，经A/D转换单元把采集到的电压信号反馈给控制单元，控制单元根据信号调整处理，这样使得电源某些元器件参数发生细小的变化，电源也能通过自动调整保证电源正常进行。

作为上述方案的一种优选方案，所述反馈单元包括电源反馈单元和电流反馈单元，电压反馈单元输入端连接在功率放大单元与压电陶瓷之间连线上，电压反馈单元输出端连接到功率放大单元上，电流反馈单元输入端连接在压电陶瓷与地线之间连线上，电流反馈单元输出端连接到功率放大单元上。本方案采用电压反馈和电流反馈双电路，根据压电陶瓷上的电压信号和电流信号控制压电陶瓷驱动电源输出的电压信号，消除了迟滞现象，提高了线性控制的精度。

作为上述方案的一种优选方案，还包括有输入单元，所述输入单元与控制单元相连接。本方案中输入单元使得用户能够输入控制命令，对电源进行控制。

作为上述方案的一种优选方案，还包括有显示单元，所述显示单元与控制单元相连接。本方案显示单元能对电源的参数、状态进行显示，使得用户能直观、及时的了解电源工作状态。

本实用新型的优点是增加了电压跟随单元，实现了单元电路前后级之间的阻抗匹配，提高了稳定性，确保了电源的可靠运行。还增加了反馈单元，提高了控制精度，减少了迟滞的现象。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构框示图。

1-整流滤波单元 2-功率放大单元 3-反馈单元 4-压电陶瓷 5-电源跟随单元 6-D/A转换单元 7-控制单元 8-输入单元 9-显示单元 10-采集单元 11-A/D转换单元 12-电压反馈单元 13-电流反馈单元。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的说明。

实施例：

本实施例一种压电陶瓷驱动电源，如图1所示，包括整流滤波单元1、功率放大单元2、控制单元7、压电陶瓷4。整流滤波单元、功率放大单元、压电陶瓷依次相连，压电陶瓷接地，控制单元通过连接D/A转换单元6、电压跟随单元5后与功率放大单元相连，在压电陶瓷上还连接有反馈单元3，反馈单元与功率放大单元相连。