一種壓電陶瓷驅動電源的制作方法

本實用新型涉及一種驅動電源技術領域，尤其涉及一種壓電陶瓷驅動電源。

背景技術：

壓電陶瓷驅動器是一種體積小、推力大、位移精度高、分辨率高、不發熱，不產生噪聲的微位移驅動器件，在精密定位、納米制造技術、納米生物工程領域中得到了廣泛的應用，而壓電陶瓷驅動器的驅動離不開壓電陶瓷驅動電源，其微位移與驅動電源的輸出電壓呈近似的線性變化，所以，其微位移驅動是保證壓電陶瓷驅動器實現其功能的關鍵技術。

壓電陶瓷驅動器等效于一種容性負載，通常具有較大的等效電容，此類大容值負載在靜態下消耗的功率極小，需要的維持電流也很小，但是在動態情況下，需要的驅動電流與等效電容、驅動電壓和驅動頻率成正比，所以，壓電陶瓷驅動電源應具有較大的峰值輸出電流和峰值輸出功率，同時，壓電陶瓷驅動器應用于精密定位高精度場合時，要求驅動電源的輸出電壓較高，具有高穩定性和高分辨率，而且能夠隨著控制信號的幅值變化而變化，實現數控可調。現有一般壓電陶瓷驅動器穩定性能不高，不能很好確保電源的可靠運行，且還存在控制精度不高，有遲滯現象的出現。

技術實現要素：

本實用新型主要解決了現有技術中壓電陶瓷驅動器穩定性不好、精度不高，存在遲滯的問題，提供了一種穩定性好、精度高、減少遲滯的壓電陶瓷驅動電源。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種壓電陶瓷驅動電源，包括整流濾波單元、功率放大單元、控制單元、壓電陶瓷，整流濾波單元、功率放大單元、壓電陶瓷依次相連，壓電陶瓷接地，所述控制單元通過連接D/A轉換單元、電壓跟隨單元后與功率放大單元相連，在壓電陶瓷上還連接有反饋單元，反饋單元與功率放大單元相連。本實用新型增加了電壓跟隨單元，將D/A轉換單元電路和功率放大單元電路分隔開，實現了單元電路前后級之間的阻抗匹配，提高了穩定性，確保了電源的可靠運行。還增加了反饋單元，提高了控制精度，減少了遲滯的現象。

作為上述方案的一種優選方案，還包括有采樣單元和A/D轉換單元，采樣單元輸入端連接在功率放大單元與壓電陶瓷之間連線上，采樣單元輸出端與A/D轉換單元相連，A/D轉換單元與控制單元相連接。本方案增加了自動校正功能，采樣單元采集電源的輸出電壓，經A/D轉換單元把采集到的電壓信號反饋給控制單元，控制單元根據信號調整處理，這樣使得電源某些元器件參數發生細小的變化，電源也能通過自動調整保證電源正常進行。

作為上述方案的一種優選方案，所述反饋單元包括電源反饋單元和電流反饋單元，電壓反饋單元輸入端連接在功率放大單元與壓電陶瓷之間連線上，電壓反饋單元輸出端連接到功率放大單元上，電流反饋單元輸入端連接在壓電陶瓷與地線之間連線上，電流反饋單元輸出端連接到功率放大單元上。本方案采用電壓反饋和電流反饋雙電路，根據壓電陶瓷上的電壓信號和電流信號控制壓電陶瓷驅動電源輸出的電壓信號，消除了遲滯現象，提高了線性控制的精度。

作為上述方案的一種優選方案，還包括有輸入單元，所述輸入單元與控制單元相連接。本方案中輸入單元使得用戶能夠輸入控制命令，對電源進行控制。

作為上述方案的一種優選方案，還包括有顯示單元，所述顯示單元與控制單元相連接。本方案顯示單元能對電源的參數、狀態進行顯示，使得用戶能直觀、及時的了解電源工作狀態。

本實用新型的優點是增加了電壓跟隨單元，實現了單元電路前后級之間的阻抗匹配，提高了穩定性，確保了電源的可靠運行。還增加了反饋單元，提高了控制精度，減少了遲滯的現象。

附圖說明

圖1是本實用新型的一種結構框示圖。

1-整流濾波單元 2-功率放大單元 3-反饋單元 4-壓電陶瓷 5-電源跟隨單元 6-D/A轉換單元 7-控制單元 8-輸入單元 9-顯示單元 10-采集單元 11-A/D轉換單元 12-電壓反饋單元 13-電流反饋單元。

具體實施方式

下面通過實施例，并結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步的說明。

實施例：

本實施例一種壓電陶瓷驅動電源，如圖1所示，包括整流濾波單元1、功率放大單元2、控制單元7、壓電陶瓷4。整流濾波單元、功率放大單元、壓電陶瓷依次相連，壓電陶瓷接地，控制單元通過連接D/A轉換單元6、電壓跟隨單元5后與功率放大單元相連，在壓電陶瓷上還連接有反饋單元3，反饋單元與功率放大單元相連。

反饋單元包括電源反饋單元12和電流反饋單元13，電壓反饋單元輸入端連接在功率放大單元與壓電陶瓷之間連線上，電壓反饋單元輸出端連接到功率放大單元上，電流反饋單元輸入端連接在壓電陶瓷與地線之間連線上，電流反饋單元輸出端連接到功率放大單元上。

電源還包括采集單元,1、A/D轉換單元11，采樣單元輸入端連接在功率放大單元與壓電陶瓷之間連線上，采樣單元輸出端與A/D轉換單元相連，A/D轉換單元與控制單元相連接。

電源還包括輸入單元8、顯示單元9，輸入單元和顯示單元分別與控制單元相連。

本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說明。本發明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。

盡管本文較多地使用了整流濾波單元、功率放大單元、反饋單元、壓電陶瓷、電源跟隨單元等術語，但并不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發明的本質；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發明精神相違背的。