功率放大器基于壓電驅(qū)動的無針用脈沖電源設(shè)計應(yīng)用

時間：2022-11-01作者：西安安泰電子科技有限公司瀏覽：128

隨著科學(xué)技術(shù)的進步，生活水平的提高，健康問題越來越被人們所重視，對無針這個新型無痛無傳染的方式較加看重，而無針的驅(qū)動控制系統(tǒng)是這一技術(shù)的關(guān)鍵，相對于傳統(tǒng)的驅(qū)動控制方式，利用脈沖電源設(shè)計的驅(qū)動控制系統(tǒng)則在體積和性能方面較加完善。系統(tǒng)驅(qū)動控制性能的好壞直接影響的注射效果，因此針對無針的驅(qū)動控制問題，建立與之相適應(yīng)的驅(qū)動控制系統(tǒng)十分有必要。

目前市面上主要是兩種方式驅(qū)動無針，一種是利用彈簧，另一種是利用高氣壓，前者安全，結(jié)構(gòu)簡單，技術(shù)也很成熟，但是在注射的時候會有很大噪聲而且注射量難以控制。后者結(jié)構(gòu)較簡單，注射量容易控制，但是安全性不高。而本實驗設(shè)計的利用脈沖電源驅(qū)動壓電陶瓷的形變，安全性好，可以精確的控制注射的量，并且成型產(chǎn)品的體積較小，完全符合現(xiàn)代無針的要求。

無針

無針的動力驅(qū)動直接影響到注射效果，以壓電陶瓷作為動力，很容易進行通斷控制，反應(yīng)靈敏，可以有效地控制注射深度。壓電陶瓷驅(qū)動電源分為電流型和電壓型，電流型驅(qū)動電源雖然能夠改善壓電陶瓷的蠕變和遲滯，但是電路設(shè)計比較復(fù)雜，同時壓電陶瓷的內(nèi)阻很高，充電時的電流小，響應(yīng)時間長;電壓型驅(qū)動電源的效率高，且功耗小，但是其頻率響應(yīng)范圍較窄，而且輸出紋波比較大。

脈沖電源輸出特性測試實驗室部分如圖所示，單輸出直流電源為電路提供12V直流電壓、數(shù)字電橋測量變壓器的阻感漏感、萬用表實時檢測電路和電路元件的好壞，示波器測量電源輸出波形、信號發(fā)生器產(chǎn)生不同輸出波形,功率放大器對信號發(fā)生器輸出信號進行放大。

針對實用性，多次實驗測試，調(diào)節(jié)占空比，系統(tǒng)的輸出是否與之成比例關(guān)系，判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性是否滿足設(shè)計的預(yù)期目標(biāo)。優(yōu)化無針的脈沖電源體積，采用脈沖寬度調(diào)制控制技術(shù)，使之輸出電壓幅值O~400V和頻率50~10OKHz可調(diào)的小電流連續(xù)的瞬時高壓脈沖信號,輸出信號穩(wěn)定、可靠，以精確控制注射用藥量。

Aigtek功率放大器ATA-3000系列較大輸出功率810Wp，帶寬（-3dB）高達DC~100KHz，較大輸出電流18Ap，可以驅(qū)動功率型負載，電壓增益數(shù)控可調(diào)。該功率放大器的輸出內(nèi)阻很小,因此，非常適合于驅(qū)動類似于壓電陶瓷這樣的容性負載，因其良好的驅(qū)動性能被廣泛的應(yīng)用在優(yōu)化無針研究，換能器驅(qū)動，壓電片驅(qū)動等領(lǐng)域。

西安安泰電子(Aigtek)是國內(nèi)從事測試儀器研發(fā)/生產(chǎn)和銷售的高科技企業(yè)。主營高壓放大器，功率放大器，線束測試儀，電壓放大器，微小，超聲功率放大器，功率信號源，高精度電流源，電壓源等電子測試儀器。

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