[发明专利]级联式功率放大压电陶瓷驱动电源

权利要求书

1.一种级联式功率放大压电陶瓷驱动电源，其特征在于，包括稳压电源模块、控制信号发生模块、线性放大电路模块、功率放大模块和负载模块；

所述控制信号发生模块的输入端接输入信号，控制信号发生模块的输出端与线性放大电路模块的同相输入端连接，线性放大电路模块输出电压经过功率放大模块进行功率放大，输出电压驱动负载模块，负载模块的输出端与地连接；

所述稳压电源模块包括正负低压直流电源、正负高压直流电源；正负低压直流电源为控制信号发生模块和线性放大电路模块供电；正负高压直流电源为线性放大电路模块和功率放大模块供电；

所述线性放大电路模块包括用于减少失调电压降低驱动电源的分辨率并将数模转换的模拟电压信号放大一倍的第一级运放，以及用于将第一级运放模拟电压信号放大并输出的第二级运放；在第二级运放添加相位补偿和隔离电阻、反馈电容进行稳定性补偿。

2.根据权利要求1所述的一种级联式功率放大压电陶瓷驱动电源，其特征在于，所述控制信号发生模块包括显示屏、键盘、核心处理、数模转换操作所需电压、波形型号，由程序转换成二进制通过接口传输至核心处理调用程序，核心处理的输出端连接数模转换的输入端，将调用的程序传输至数模转换并采用一核数模转换，将接收的数字信号转换成模拟电压信号输出。

3.根据权利要求1所述的一种级联式功率放大压电陶瓷驱动电源，其特征在于，所述线性放大电路模块由两级运放组成，第一级运放主要减少失调电压降低驱动电源的分辨率并将数模转换的模拟电压信号放大一倍；

第一级运放的引脚为1至8；

第一级运放的引脚2接电阻R2后接地，引脚2连接电阻R5后分别与电阻R7的第一端、隔离电阻Riso的第一端连接，电阻R7的第二端接第二级运放的引脚1，隔离电阻Riso的第二端接第二级运放的引脚8，电阻R5与电容C5相并联；

第一级运放的引脚3接电阻R1后接入数模转换输出的模拟电压信号；

第一级运放的引脚4接入负低压，引脚4接电容C1正极后接地，电容C1与电容C2相并联；

第一级运放的输出端引脚6接电阻R3后接第二级运放的同相端引脚2，引脚6接二极管D1的阳极后接正低压，引脚6接二极管D2的阴极后接负低压；

第一级运放的引脚7接入正低压，引脚7接电容C3正极后接地，电容C4与电容C3相并联。

4.根据权利要求1所述的一种级联式功率放大压电陶瓷驱动电源，其特征在于，所述线性放大电路模块由两级运放组成，第二级运放将第一级运放输出的模拟电压信号放大十倍并且添加相位补偿和隔离电阻、反馈电容进行稳定性补偿防止驱动电源自激振荡；

第二级运放的引脚为1至10；

第二级运放的引脚1接电阻R4后接地，引脚1接二极管D3阳极后接引脚2，引脚1接二极管D4阴极后接引脚2，引脚1和引脚8之间串接电容C7；

第二级运放的引脚3接电阻R8后接电容C8第一端，C8第二端与第二级运放的引脚9相接，C8第二端与电容C9串接后接第二级运放的引脚10；

第二级运放的引脚4依次串接电阻R6、电容C6后接引脚5；

第二级运放的引脚6接入正高压，引脚6接电容C12正极后接地，电容C13与电容C12相并联；

第二级运放的引脚7串接电阻R9后接引脚8。

5.根据权利要求3所述的一种级联式功率放大压电陶瓷驱动电源，其特征在于，所述隔离电阻Riso的第一端接二极管D5阳极后接入正高压，第一端接二极管D6阴极后接入负高压，第一端接功率放大模块。

6.根据权利要求3所述的一种级联式功率放大压电陶瓷驱动电源，其特征在于，电阻R5和R2为可调电阻，R5和R2比值用于确定驱动电源的输出电压与输入电压的放大倍数；电容C5用于电源的动态跟随。

7.根据权利要求1所述的一种级联式功率放大压电陶瓷驱动电源，其特征在于，所述功率放大模块由甲乙类双电源互补对称电路构成，采用的元器件包括T1、T2、T3、T4、R10、R11、Re3、Rc3，并接正高压和负高压；在输入信号的正半周期，T1导通，T2截止，输出的信号是正半周期；在输入信号的负半周，T2导通，T1截止，输出的信号是负半周；T1、T2组成互补输出级，静态的时候，调节R10和R11的比值，改变T1、T2的偏压值，使之处于微导通状态；在实际使用过程中，功率不足时使用多路本设计功率放大电路级联，能够使电流放大效果叠加；功率放大模块后接PZT后接地。