便攜式高精度動態(tài)壓電陶瓷驅(qū)動電源研究.pdf

1、本課題來源于國家自然科學(xué)基金，主要是為了研制一種便攜式高精度動態(tài)壓電陶瓷驅(qū)動電源。隨著壓電陶瓷應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，很多工作場合需要直接將驅(qū)動電源內(nèi)嵌在設(shè)備中，這就要求驅(qū)動電源的體積非常小。但是目前國內(nèi)外的壓電陶瓷驅(qū)動電源都是采用交流供電，體積較大，嚴(yán)重制約了壓電陶瓷驅(qū)動電源的應(yīng)用領(lǐng)域，并且交流供電對很多野外工作場合形成了制約。因此設(shè)計一種便攜式的、采用蓄電池或車載電源供電的壓電陶瓷驅(qū)動電源以滿足實(shí)際的需要。
　　根據(jù)壓電陶瓷驅(qū)動電

2、源的工作流程，本論文分成MCU控制模塊、功率放大模塊和便攜式供電電源模塊三大部分來設(shè)計。采用16位高精度DA轉(zhuǎn)換芯片-AD5060保證系統(tǒng)的精度要求；采用PA79芯片構(gòu)成橋式放大電路結(jié)構(gòu)，外加前置放大OP177來抑制輸入失調(diào)電壓，使得電源的分辨率和穩(wěn)定性都符合系統(tǒng)要求；論文采用DC-DC變換器的PWM開關(guān)電源技術(shù)，分析了開關(guān)電源中比較常用的推挽式和反激式兩種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并對每種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的工作原理進(jìn)行了詳細(xì)闡述，比較兩種方案的優(yōu)缺點(diǎn)后，采用

3、隔離反激式拓?fù)鋪碓O(shè)計便攜式供電電源模塊。
　　本論文采用模塊化設(shè)計思想完成了MSP430的板上控制系統(tǒng)、USB通信系統(tǒng)以及基于LabVIEW的PC端上位機(jī)軟件的設(shè)計工作。通過PC機(jī)或板上控制系統(tǒng)設(shè)置工作參數(shù)，產(chǎn)生高精度的模擬輸入電壓。
　　論文設(shè)計中精確計算元器件的功率參數(shù)來選擇合適的元器件，以保證硬件電路的可靠性運(yùn)行。便攜式供電電源模塊中變壓器的匝數(shù)比、MOSFET開關(guān)管的選取等都十分的重要。設(shè)計中采用Multisim軟件