圧電セラミックスは圧電効果をもつ特殊な材料です。圧電セラミックスは、電場を加えると機械的に変形することができ、逆に機械的な力を加えると電荷を生成することもできます。この双方向変換特性により、圧電セラミックスはさまざまな分野で広く使用されています。その中でも特に注目を集めているのが、高出力圧電セラミックドライブ技術です。高出力圧電セラミックドライブ技術は、圧電セラミックスの特性を利用して高出力を実現する方式です。この駆動技術は主に圧電セラミックスの駆動電源と駆動制御回路の2つの部分で構成されています。
高電力アプリケーションでは、電源が十分な電流と安定した電圧出力を提供できることを確認する必要があります。第二に、駆動制御回路は圧電セラミック駆動を制御および調整する役割を果たします。この回路は、入力された電気エネルギーを圧電セラミックが必要とする電気信号に変換します。電気信号の周波数、振幅、位相などのパラメータを変更することで、圧電セラミックスの精密な駆動を実現します。ATA-4052 高電圧パワー アンプは、AC および DC 信号を増幅できるバランスのとれた電圧および電力インジケータを備えたパワー アンプとして、高出力の圧電セラミック ドライブ テストにさらに多くのことを実行できます。
今回、Aigtek では過去のお客様事例を整理し、ATA-4052 高電圧パワーアンプの超音波モーター駆動への応用事例を厳選して皆様にご紹介させていただきました。実験では、信号発生器、電圧/電流プローブ、コンピューター、ATA-4052 高電圧パワーアンプ、デジタル オシロスコープ、レーザー振動計、治具、圧電セラミック サンプル試験装置を使用しました。
実験内容の概要：
テスト中、コンピューター制御ソフトウェアが命令を発行し、信号発生器が命令を受け取った後に初期正弦波信号をトリガーします。この信号は高電圧アンプによって増幅されてテスト対象のサンプルに印加され、サンプルが振動します。サンプルの振動中、レーザードップラー振動速度計はその振動速度を監視し、プローブはサンプルにかかる電圧またはサンプルを通過する電流を収集します。両者のテスト結果はオシロスコープで収集された後、コンピュータ端末にフィードバックされ、最終的には自社開発のソフトウェアで処理されます。最後に、機械的要因の機械的エネルギー密度の変化と、振動速度に伴う機械的要因の変化を確認できます。
実験で使用した ATA-4052 高電圧パワー アンプは、AC および DC 信号を増幅できる理想的なシングル チャネル高電圧パワー アンプです。最大出力電圧は310Vp-p（±155Vp）、電力は437.1Wpで、高電圧電力負荷を駆動できます。電圧ゲインは数値制御で調整でき、よく使用する設定を 1 つのキーで保存できるため、便利で簡単な操作オプションが提供され、主流の信号発生器と併用して信号増幅を実現できます。
ATA-4052 高電圧パワーアンプの特長
1.独自のデジタル制御ゲインシステムにより電圧を柔軟に調整可能
2. 入力抵抗と出力抵抗は 2 つのレベル間で切り替えることができ、入力抵抗と出力抵抗は 2 つのレベル間で切り替えることができ、より多くの容量性、誘導性、抵抗性負荷に適合し、幅広いテストが可能です。
3. LCD スクリーン、画像はより鮮明で、グラフィカルに表示され、インターフェイスは一目瞭然です。
4. インピーダンス調整オプションはカスタマイズ可能で、クライアント信号のマッチングが歪まないように、インピーダンス微調整オプションは 1Ω ステップでカスタマイズできます。
5. 高いインデックス冗長性。製品設計には約 20% のインデックス冗長性があり、機器の過負荷の発生を効果的に防止し、安全な使用を保証します。
ATA-4052 高電圧パワーアンプ
帯域幅：（-3dB）DC～500kHz
電圧：310Vp-p（±155Vp）
現在: 2.82Ap
電力: 437.1Wp
スルーレート: 345V/μs
出力: バイポーラ出力
ATA-4052 高電圧パワーアンプの振幅周波数特性図
ATA-4052 電圧アンプの負荷曲線
以上をまとめると、高出力圧電セラミックスドライブ技術は、圧電セラミックスの特性を最大限に活かして高出力を実現します。超音波洗浄と溶接、音波センサー、振動エネルギーハーベスティング、インテリジェントな構造制御の分野で幅広い応用が期待されています。当社の ATA-4052 高電圧パワー アンプは、将来的にはより多くの試験分野でブレークスルーを達成するのに役立ち、高出力圧電セラミック ドライブ技術もより広範な開発領域の先駆けとなると信じています。
この情報は Aigtek によって整理、発行されており、より多くの事例や製品の詳細については、引き続き当社にご注目ください。