根據(jù)壓電陶瓷的逆壓電效應，壓電陶瓷在電場的作用下會產(chǎn)生微位移。目前常用的壓電驅動控制器采用的主要是電壓驅動控制的方式，根據(jù)壓電陶瓷位移與其兩端電壓呈近似線性關系的原理，通過精確控制壓電陶瓷兩端驅動電壓的大小以達到對位移的精密操控。

壓電驅動控制器根據(jù)其輸出的電壓大小可以分為：低壓控制器與高壓控制器。低壓控制器適合驅動單層陶瓷片和疊堆陶瓷等，其電壓范圍-20V~150V。高壓控制器適合驅動高壓疊堆陶瓷以及MFC壓電纖維陶瓷片，其電壓范圍可達-500V~1500V。

MFC壓電纖維陶瓷片

MFC壓電纖維陶瓷片是一種先進的薄片型執(zhí)行器和傳感器，提供高性能、高靈活性及高可靠性。MFC作為促動器時，位移可達上百微米或幾百微米，輸出力可達693N以上。MFC作為傳感器使用時，產(chǎn)生的電荷量與振動幅度、振動頻率等有關，輸出電壓可達幾伏，甚至10V、20V或更高，輸出電流在微安級。

各種尺寸的MFC壓電纖維陶瓷片

MFC壓電纖維陶瓷片作為傳感器使用時，要平面粘貼于被測表面，當該表面產(chǎn)生形變時，MFC就會輸出電荷，大小取決于形變程度。這個過程中MFC無需額外的供電端。

MFC壓電纖維陶瓷片作為促動器使用時，也要平面粘貼于一個表面上，當對MFC施加電壓時，MFC內(nèi)部的PZT會產(chǎn)生伸長運動，但因MFC平面粘貼于一個表面上，所以MFC的伸長形變會作用于被粘貼的表面，從而引起被粘貼表面產(chǎn)生彎曲形變運動。這個過程中，MFC需要外部的驅動電壓來驅動，這種伸長型MFC的驅動電壓為-500V~1500V。

芯明天研發(fā)-500V~1500V高壓放大器

為了向MFC壓電纖維陶瓷片的用戶提供相應的驅動電源，也為了能讓客戶更快的拿到產(chǎn)品，芯明天公司特研發(fā)生產(chǎn)了E01/E00.A系列-500V~+1500V的高壓放大器。該產(chǎn)品是由芯明天公司進行設計、研發(fā)、生產(chǎn)、裝配、調(diào)試及銷售，與進口產(chǎn)品具有同等性能，但它具有更高的性價比、更快的供貨速度及更便捷的售后服務。

E01/E00.A系列高壓壓電放大器是專為驅動MFC壓電纖維陶瓷片而研發(fā)設計的，通過外部模擬信號進行控制，它的輸出電壓范圍可高達-500V~1500V，可驅動MFC壓電纖維片。

E00.A6高壓控制器實物圖

特點

?輸出電壓-500~+1500V

?1至6通道可選

?模擬輸入控制

?小信號帶寬可達10kHz

應用

?驅動MFC壓電纖維片

?驅動高壓壓電陶瓷疊堆

?驅動高壓壓電陶瓷促動器

高壓放大器面板介紹

該款高壓放大器的模塊化設計，使得每個模塊的面板都是相同的，具體接口定義如下圖所示。

注意！危險！通過示波器等儀器直接測量OUTPUT端或配套線纜的兩端時，輸出電壓范圍-500V~1500V，要注意示波器等儀器的測量電壓范圍，否則會損壞您的測量儀器!

模擬信號控制

E01/E00.A系列高壓壓電放大器采用模擬信號控制方式，控制電壓與輸出電壓呈線性關系，可將-2.5V~7.5V的模擬控制信號放大輸出-500V~1500V的電壓。該放大器的帶寬可達3kHz。

原理圖

頻率負載曲線

可選配電壓監(jiān)控功能

為了更好的向客戶提供便利，芯明天公司針對需要電壓監(jiān)控功能的用戶提供電壓監(jiān)控功能選配，用戶可根據(jù)自身的應用需求來進行選擇。

隨著產(chǎn)品優(yōu)化升級，芯明天將陸續(xù)將此功能加入標配選項中。

1~6通道可選

該款高壓放大器是采用模塊化組合，每個模塊為一個驅動輸出通道，每個模塊都可輸出-500V~1500V的電壓。而模塊數(shù)量即是可輸出電壓的通道數(shù)?？筛鶕?jù)用戶使用需求，在1至6個通道間自由選擇通道數(shù)。1~3個通道會采用E01機箱，4~6通道采用E00機箱。

E01/E00.A系列高壓壓電放大器的6款型號的外觀如下圖所示，區(qū)別在于通道數(shù)不同。對于單獨一個MFC壓電纖維陶瓷片的驅動，選用1通道版本即可；而對于驅動多個MFC壓電陶瓷纖維片，且需要每片單獨控制，則可選擇多通道版本。

單獨1個通道的高壓壓電放大器也可以用于同時驅動多個MFC壓電纖維陶瓷片，但要確認驅動功率是否足夠，否則可能出現(xiàn)電壓幅值衰減或頻率衰減的情況。

技術參數(shù)

型號：E00/E01.A，-500~1500V

控制方式：模擬信號

通道數(shù)：1~6通道可選

模擬輸入范圍：-2.5~7.5V

輸出電壓范圍：-500~1500V

輸出電壓紋波：50mVp-p(@1μF)

電壓穩(wěn)定性：＜0.1%F.S.（滿量程）/8hours

模擬輸入阻抗：100KΩ

全功率帶寬：3kHz

小信號帶寬：10kHz

平均電流：17mA@1000V、1μF

峰值電流：55mA

過流保護：26mA

控制輸入連接器：BNC-50KY母頭

電壓輸出連接器：EGG.2B.302.CLL

供電模式：AC 220V±10％，50Hz±10％

電流限制：短路保護

1~3通道尺寸：280×175×375mm^3

4~6通道尺寸：500×175×375mm^3

散熱方式：風扇散熱

采用芯明天高壓放大器驅動MFC壓電纖維陶瓷片

該視頻中使用了芯明天E01.C1高壓放大器驅動M2814P1壓電纖維陶瓷片，M2814P1壓電纖維陶瓷片粘貼于一塊長30cm的鋁片上，使用E01.C1高壓放大器對MFC施加了800V驅動電壓，效果如視頻中所示。施加更高電壓，鋁片的振幅將更大。