压电陶瓷用作微型机器人的致动器具有静音、低功耗等优点,但在悬臂型应用中高位移所需的高驱动电压是其应用难点.该文针对一种双鳍式微型机器鱼的压电致动器,设计了可控制输出频率、幅值的高压正弦信号驱动系统.压电致动器的驱动模块采用PA443高压运放设计外围电路,运放电源基于集成开关芯片设计升压(BOOST)和降压-升压(BUCK-BOOST)开关电源电路,实现了升压比分别为27和14的+166 V和-166 V小型运放电源.信号源模块输出正弦脉冲宽度调制(SPWM)波并对其解调,经PA443放大成驱动电压.结果表明,该驱动系统在满足体积小和输出稳定的前提下,采用交替驱动方式连接负载,输出峰-峰值可调且最大为326.5 V的正弦双极驱动电压,具有实用创新性和一定带载能力.
压电陶瓷 驱动电路 开关电源 脉宽调制 双鳍式结构