设计应用

基于FPGA的大功率压电陶瓷数字驱动电源设计

作者：康玉宽1，郑翰琳2，黄 巧2，申 伟2
发布日期：2022-04-02
来源：2022年电子技术应用第4期

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    随着国内科技的迅速发展，国内大部分领域对大推力、高精度的位移装置产生了迫切的需求。压电陶瓷具有逆压电效应的特性，而压电陶瓷叠堆由多片压电陶瓷组成，它们在机械上串联，在电路上并联，总推力相当于所有陶瓷片推力的总和[1]。叠堆型压电陶瓷具有体积小、响应速度快、推力大、精度高等优点，在国内外已经得到了广泛的应用[2]。

    压电陶瓷的使用离不开驱动电源，而压电陶瓷的工作性能大部分由驱动电源的性能好坏决定，因此对压电陶瓷驱动电源有了更高的要求。目前压电陶瓷驱动电源主要分为电荷驱动型和电压驱动型两类[3]，电荷型的驱动方式存在低频稳定性差，静态工作下具有电荷泄露大、非线性、零点漂移严重的缺点；电压型的驱动方式结构电路简单、可靠性高、纹波小，在静态、低频应用中得到普遍的应用[4]。

    因此本文在电压型半桥逆变拓扑[5]的基础上，基于FPGA设计了一款数字控制的大功率、高精度、低纹波的压电陶瓷驱动电源。




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作者信息：

康玉宽1，郑翰琳2，黄  巧2，申  伟2

(1.西南科技大学 城市学院，四川 绵阳621000；2.西南科技大学 信息工程学院，四川 绵阳621000)




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