压电驱动微执行器的电路设计.docx

摘要:微机电系统(MEMS)是一种新型的研究领域，可以解决微小领域中的复杂的技术问题，有着巨大应用前景。作为MEMS中最重要的环节，微执行器的应用十分广泛也十分重要。但是微型器件的不断发展也给驱动电源带来了挑战，对驱动电源的要求也越来越高。

本文在此背景下，设计了一种高带宽且适合拓展的压电陶瓷微执行器驱动电源。该电源采用光电耦合器和功率NMOS管，通过光电耦合器内部的光信号来传输信号，通过NMOS管的特性来作为被驱动的受控源，最终达到驱动压电陶瓷微执行器的目的。驱动100nF的容性负载时，电压增益20dB，小信号响应频率达近10kHz，大信号响应频率为2kHz，瞬时的输出/吸入电流达300多毫安。

关键词：压电陶瓷 驱动电源 功率放大 运算放大器

目录

摘要

Abstract

第一章 绪论-3

1.1研究背景及其意义-3

1.2 本次设计的主要工作-3

1.3本章小结-3

第二章 驱动电路设计原理基础-5

2.1 电压控制型驱动电源-5

2.1.1线性直流放大式驱动电源-5

2.1.2 电压跟随式驱动电源-5

2.1.3 误差放大式驱动电源-6

2.1.4 开关式驱动电源-7

2.2 电流（电荷）控制型驱动电源-7

2.3 本章小结-7

第三章 驱动电路设计-9

3.1 使用的器件其软件的简单介绍-9

3.1.1 MSP430单片机-9

3.1.2 集成开发环境IAR EW430-9

3.1.3 Multisim-10

3.2 控制信号-10

3.3 误差放大级-11

3.4 功率放大级-11

3.5 本章小结-12

第四章 电路仿真与分析-14

4.1 驱动电源的绘制-14

4.1.1 误差放大级工作分析-14

4.1.2 高压功率放大级工作分析-14

4.1.3 驱动电源的反馈-16

4.2 驱动电源的仿真-16

4.2.1 正弦信号的响应特性-17

4.2.2 方波信号的响应特性-19

4.2.3 驱动电源的线性度分析-20

4.3 通过MSP430产生的控制信号-20

4.4 本章小结-21

第五章 总结-22

参考文献-23

致谢-24