剪切型壓電噴頭驅(qū)動電源的研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著工業(yè)噴印領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展，剪切壓電噴墨印刷技術(shù)因其噴射墨滴均勻好、可控性強、衛(wèi)星點少等優(yōu)點成為了最具潛力的印刷技術(shù)。剪切型壓電噴墨印刷技術(shù)中噴頭技術(shù)是核心技術(shù)，噴頭技術(shù)中基于致動器結(jié)構(gòu)設(shè)計的驅(qū)動電源是關(guān)鍵技術(shù)，驅(qū)動電源輸出激勵脈沖的幅值特性、頻率特性是影響噴墨印刷質(zhì)量的主要因素，因此，研究并設(shè)計出一種有效的基于致動器結(jié)構(gòu)的驅(qū)動電源，進而提高噴墨印刷質(zhì)量，對于促進當前噴墨印刷技術(shù)的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。
　　本文以上述的開展驅(qū)動

2、電源研究的現(xiàn)實意義為背景，以解決當前驅(qū)動電源研究過程中致動器結(jié)構(gòu)和壓電陶瓷驅(qū)動電源缺乏關(guān)聯(lián)耦合的問題的為目標，研究了致動器的基材特性、驅(qū)動結(jié)構(gòu)、驅(qū)動波形、驅(qū)動方式，得出驅(qū)動電源性能參數(shù)，基于性能參數(shù)對驅(qū)動電源的硬件、軟件系統(tǒng)進行了設(shè)計，最后對驅(qū)動電源性能指標做了測試驗證。具體工作如下：
　?。?）從致動器的基材特性、結(jié)構(gòu)特征出發(fā)，利用致動器的致動壁的位移特性，得出了0.11～0.32μm范圍內(nèi)致動壁位移與驅(qū)動電壓的關(guān)系，致動壁的諧

3、振基頻；結(jié)合“共享壁”式致動器的致動壁的驅(qū)動波形、致動壁的“三循環(huán)”驅(qū)動方式、電源性能參數(shù)，設(shè)計了剪切型壓電噴頭驅(qū)動電源的主控系統(tǒng)、32路數(shù)據(jù)生成器、功率放大等的模塊電路；并設(shè)計了電源系統(tǒng)的驅(qū)動軟件及上位機界面。
　?。?）對所設(shè)計的剪切型壓電噴頭驅(qū)動電源實驗系統(tǒng)輸出的驅(qū)動脈沖幅值有效性、頻率穩(wěn)定性在帶負載狀態(tài)下進行了測試，實驗結(jié)果表明：驅(qū)動電源在15kHz頻率下，20～60V范圍內(nèi)驅(qū)動負載時，輸出脈沖幅值無嚴重失真，有效性良好；