피에조 드라이버 는 용도에 따라 각 피에조 소자의 변위량과 진동 량을 안정적으로 구동 할 수있는 앰프 형 전원입니다. 피에조 요소에는 용량 성 요소의 특성이 있습니다. 최적의 드라이브를 제공하려면 일반 프로그래밍 가능 DC 전원 공급 장치가 아닌 출력 전원 공급 장치를 방전하고 유지할 수있는 증폭기 유형 전원 공급 장치가 필요합니다. 또한 빠른 응답 속도로 구동 할 경우 응답 성뿐만 아니라 더 많은 출력 전류가 필요합니다. 피에조 드라이버 선택의 첫 번째 단계사용되는 요소와 사용 조건 (파형, 주파수, 부하) 모두에 맞는 전원 공급 장치를 선택하는 것입니다. 액추에이터로 펄스 구동하면 출력 파형에 링잉이 발생하는 경향이 있으며 경우에 따라 비정상적인 진동이 발생할 수 있습니다. 이러한 경우 피에조 소자의 열화 및 파손이 발생합니다. 우리의 디자인은이 점을 고려했습니다. Matsusada Precision 피에조 드라이버 는 다양한 피에조 요소를 지원하고 (그리고 다양한 용량의 피에조 요소에 적용 할 수있는) 다목적 제품으로 안정적인 작동을 제공합니다. 이 전원 공급 장치를 사용하여 피에조 요소의 전체 성능을 최적으로 구동하고 달성하십시오.

적용 사례 Piezo

XY 스테이지 및 렌즈 / 미러 위치 지정, 광섬유 융착 위치 지정, 잉크젯 프린터 및 밸브 / 전자 밸브 제어, 부품 공급기의 진동, 초음파 발생, 분석기의 정확한 위치 지정 등

운전 현미경 렌즈 및 스테이지

왼쪽 그림은 피에조 드라이버를 사용하여 현미경 렌즈의 초점을 맞추고 작동하고 샘플 스테이지를 배치하는 단순화 된 표현입니다. 3 채널 출력 모델을 사용하면 X, Y, Z 축을 따라 위치를 지정할 수 있으므로 단일 장치로 수행 할 수 있습니다.

세부 가공을위한 포지셔닝

왼쪽 그림은 금속 가공에 피에조 드라이버를 사용하는 단순화 된 표현입니다.

광학 측정 장치의 미세 조정

왼쪽 그림은 광원 렌즈와 거울 표면의 정확도를 측정하는 Michelson 간섭계를 보여줍니다.

샘플이 변경 될 때마다 이미지 A와 B가 μm 단위로 다시 정렬됩니다. 압전 액추에이터는 이 거울에 미세 조정을 만드는 데 사용됩니다.

응답 속도와 출력 전류의 관계

피에조 드라이버를 선택할 때 :

• 피에조 소자의 커패시턴스
• 필요한 변위량에 대한 구동 전압
• 피에조 소자 구동을위한 파형

드라이버의 출력 전류를 결정합니다.
각 피에조 드라이버 의 개별 사양을 확인하여 이러한 성능 조건을 충족하는 모델을 선택하십시오.

다음 공식은 출력 전류를 찾는 데 사용됩니다.
사인파 드라이브의 경우 : Imean ≒ 2.2fC VP-P

각 드라이버가 구동 될 수있는 작동 주파수를 찾기 위해
위의 공식은 f = Imean / 2.2C VP-P로 변경됩니다
. 펄스 구동의 경우 : IP = VP-PC / Tr

(피크 전류 IP가 증가하는 동안 출력 가능 시간은 10ms 이하로 제한됩니다. 각 드라이버의 사양에서 응답 속도를 참조하십시오.) 각 드라이버
의 상승 시간을 찾으려면 위의 공식을 다음과 같이 변경하십시오. Tr = VP-PC / IP. (Tf에도 동일하게 적용됩니다.)
그러나 출력 저항 값에 의해 제한되기 때문에 상승 시간을 위의 공식 또는 3τ = 3RC 중 가장 느린 것으로 설정하십시오.

• Imean : 정격 출력 전류 ... (A)
• IP : 피크 출력 전류 ... (A)
• VP-P : 출력 전압 폭 PP 값 ... (V)
• R : 출력 저항 ... (Ω)
• C : 압전 용량 ... (F)
• Tr : 상승 시간 ... (S)
• Tf : 하강 시간 ... (S)
• 3τ : 약. 90 % 도착 시간 ... (S)

피크 파워 증가 기능

이 기능은 모든 피에조 드라이버에서 지원됩니다 . 정격 전류의 약 3 배인 출력 피크 전류가 가능합니다. 반복 빈도가 느리고 평균 전력이 낮은 용도 (위치 결정 등)에서는 소형 드라이버로도 고속 기동이 가능합니다. 예를 들어 HJPZ-0.1Px3의 정격은 300mA이지만 최대 전류 900mA가 가능합니다. 평균 출력 전류가 300mA 이하이면 ± 900mA 전원으로 작동 할 수 있습니다. (아래 그림 참조)이 모델에서는 100V의 출력으로 1μF 피에조 소자를 0.11mS에서 시작할 수 있습니다. 펄스 드라이브 사용시 반복 주파수의 경우 3 채널 각각에서 최대 1.5kHz DC의 작동이 가능합니다.

바이어스 기능

바이어스 기능은 출력 전압에 직류를 중첩시킬 수있는 매우 편리한 기능입니다. 전면 패널의 다이얼을 사용하여 바이어스를 설정하면 정격 출력 범위 내에서 출력 파형을 자유롭게 이동할 수 있습니다. (아래 그림 (a) 및 (b) 참조) 설정이 정격 범위를 초과하면 파형에서 클리핑이 발생합니다.
(아래 그림 (c) 참조) 바이어스 기능을 사용하면 제어 전압을 변경하지 않고 피에조 소자의 변위 기준 위치를 직접 변경할 수있어 위치 조정 및 DC 작동에 효과적입니다.
또한 제어 신호를 0V로 설정하면 바이어스 기능 만 사용하여 제품을 정전압 DC 전원으로 사용할 수 있습니다. HPZT 모델에는 바이어스 기능이 없지만 외부 제어 신호 단계에서 바이어스를 적용 할 수 있습니다.