[发明专利]基于非线性电荷控制的高精度压电陶瓷功率驱动器

摘要

基于非线性电荷控制的高精度压电陶瓷功率驱动器，涉及压电陶瓷功率驱动器，目的是为解决现有电荷控制器控制精度不高的问题。本发明中，电阻输入电阻R₁和并联电阻R_p形成直流通路，一方面为高压运放A₁的失调电流提供泄放回路，另一方面稳定电路的低频电压放大增益，保证在全频带范围内的电压增益相同。输入电容C₁和压电陶瓷C_p串联，因而两者的电荷量始终相等。高压运放A₁的输出电压经固定增益K₁衰减后与输入信号Vin求差。可调增益K₂用来调整求差后的输出信号非线性的强弱，本发明通过调节可调增益K₂的增益值来调节加载到压电陶瓷C_p两端的电压，使压电陶瓷位移精度提高4倍，适合于工业化应用。

主权项

1.基于非线性电荷控制的高精度压电陶瓷功率驱动器，其特征在于，包括输入电阻R1、输入电容C1、并联电阻Rp、压电陶瓷Cp、高压运放A1、固定增益K1、可调增益K2、第一比较器M1、第二比较器M2以及反向器N；所述反向器N的输入端与第一比较器M1的反馈信号输入端连接，连接点作为所述基于非线性电荷控制的高精度压电陶瓷功率驱动器的电源正极接入端，反向器N的输出端连接第二比较器M2的参考信号输入端，第一比较器M1的输出端连接可调增益K2的输入端，可调增益K2的输出端连接第二比较器M2的反馈信号输入端；输入电阻R1与输入电容C1并联，构成第一并联支路；压电陶瓷Cp与并联电阻Rp并联，构成第二并联支路；第二比较器M2的输出端与第一并联支路的一端连接，第一并联支路的另一端与第二并联支路的一端连接，且连接点作为高压运放A1的反相输入端，高压运放A1的同相输入端接地，高压运放A1的输出端同时连接第二并联支路的另一端和固定增益K1的输入端，固定增益K1的输出端连接第一比较器M1的参考信号输入端。