功率放大器在壓電疊堆泵實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

壓電式驅(qū)動(dòng)器是利用壓電材料的逆壓電效應(yīng)產(chǎn)生的機(jī)械驅(qū)動(dòng)的一種裝置，驅(qū)動(dòng)器利用壓電材料的變形使機(jī)械驅(qū)動(dòng)，由于壓電材料的變形極為微小，其微小變形直接被用于運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)時(shí)精度可以達(dá)到納米級(jí)，其應(yīng)用非常廣泛，可用于精密機(jī)械，光學(xué)，生物醫(yī)藥等多方面，一般包括壓電型精密驅(qū)動(dòng)器，壓電型運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，流體驅(qū)動(dòng)與控制機(jī)構(gòu)，超聲電機(jī)、壓電型減震與降噪技術(shù)。

壓電疊堆泵實(shí)驗(yàn)：將泵、液壓缸、換向閥等相連組成一個(gè)直線(xiàn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，并對(duì)直線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器的輸出力特性，伸縮速度進(jìn)行測(cè)試。以下為電壓流量測(cè)試實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建過(guò)程：

使用信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生一個(gè)正弦信號(hào)，將信號(hào)輸出到功率放大器，再把放大后的信號(hào)加載給疊堆，并使用示波器實(shí)時(shí)觀(guān)測(cè)疊堆上加載信號(hào)的幅值與頻率，為避免壓電疊堆損壞，疊堆在使用中不允許加載負(fù)電壓小于-20V，或高于正電壓大于150V。

加載的電壓范圍是30V-150Vpp，每30V進(jìn)行一次測(cè)量，這里采用的是ATA-4052高壓功率放大器，加載電壓越高，壓電疊堆的伸長(zhǎng)量越大，其帶動(dòng)腔體的形變也就越大，流量與電壓規(guī)律很明顯，輸入電壓越高，泵輸出流量越大。

ATA-4052是一款理想的可放大交、直流信號(hào)的單通道高壓功率放大器。最大輸出310Vp-p(±155Vp)電壓，437Wp功率，可以驅(qū)動(dòng)高壓功率型負(fù)載。電壓增益數(shù)控可調(diào)，一鍵保存常用設(shè)置，可與主流的信號(hào)發(fā)生器配套使用，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的完美放大。

輸入為BNC接口，輸入電阻50Ω、5kΩ兩檔可選，完美匹配高低內(nèi)阻信號(hào)源。輸出為香蕉插座，最大輸出電壓310Vp-p（±155Vp），輸出電流2Arms。操作面板液晶顯示，設(shè)備狀態(tài)及參數(shù)動(dòng)態(tài)顯示，交互界面一目了然，簡(jiǎn)潔易懂。電壓增益數(shù)控0~100倍可調(diào)，具體分為粗調(diào)（1step）和細(xì)調(diào)（0.1 step）兩種。結(jié)合液晶面板增益的顯示，能夠快速調(diào)整至需要的電壓值。