．１電源總體設(shè)計方案為提高電源的可靠性和性價比真諦所在，達(dá) 到 最 佳 設(shè) 計 效 果研學體驗，驅(qū)動電源設(shè)計階段主要考慮電源的整體性設(shè)計原則、低 功耗設(shè) 計 原 則提供深度撮合服務、可靠性設(shè)計原則以及高性價比設(shè)計原則深刻內涵。同時考慮驅(qū)動電源的市場定位和制造成本，在 不 影 響 電 源 各項性能參數(shù)的前提下在此基礎上，選用物美價廉的元器件和簡單高效的 加 工 工 藝推進一步，以提高設(shè)備在市場中的競爭力￠_展？傮w設(shè)計方案中驅(qū)動電源的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)帶動擴大，按 功 能將其分為輸入控制模塊、電 壓 放 大 模 塊強大的功能、直 流 穩(wěn) 壓 模 塊和電荷檢測模塊４部 分。輸入控制模塊根據(jù)檢測到的電 荷 量 輸 出 相 應(yīng) 的 電 壓；直 流 穩(wěn) 壓 模 塊 提 供 穩(wěn) 定 的 直流 電 壓與時俱進；電壓放大模塊實(shí)現(xiàn)電壓的放大功能應用，輸 出 具 有一 定 驅(qū) 動 能 力 的 穩(wěn) 壓 電 壓，該 部 分 決 定 著 驅(qū) 動 電 源 的輸 出 性 能更優質，是 電 源 設(shè) 計 的 核 心 部 分成就；電荷檢測模塊則以積分電路為核心，測得容性負(fù)載的電荷量項目，并 反 饋 到 電源的輸入控制模塊相對開放，在電源內(nèi)部形成閉環(huán)系統(tǒng)，使 電 源具備電壓控制型驅(qū)動電路的低頻穩(wěn)定性綜合運用，同 時 具 備 電荷控制型驅(qū)動電路的良好的動態(tài)性能［９－１０］相貫通。電 源 總 體設(shè) 計 方 案 如 圖１所 示。圖１電源總體設(shè)計方案２．２驅(qū)動電源詳細(xì)電路設(shè)計２．２．１核心放大電路設(shè)計核心放大電路采用電壓控制型雙級放大結(jié)前置低壓誤差放大器以獲得較小的輸入偏置電壓脫穎而出，后置高壓功率放大器以獲得大輸出功率和高耐壓特性系統。通過２個放大環(huán)節(jié)的串聯(lián)，實(shí)現(xiàn)整個放大電路的帶寬和放大倍 數(shù) 可 調(diào)積極影響。根據(jù)放大電路的知識可以得到各級電路輸入與輸出電壓之間的關(guān)系：

考慮到二級放大的輸出電壓非常高方法，故 選 用ＰＡ７８ＤＫ放 大 芯 片，ＰＡ７８由 美 國ＣｉｒｒｕｓＬｏｇｉｃ公司設(shè)計和生產(chǎn)進一步提升，是一款輸出電流可達(dá)１００ｍＡ的 高 電 壓進行探討、低 靜 態(tài) 電 流ＭＯＳ－ＦＥＴ型 運(yùn) 算 放 大 器。單提供有力支撐、雙端供電模式下管理，該 運(yùn) 放 輸 出 電壓的擺幅可分別達(dá)到＋４４０Ｖ和±２１５Ｖ，轉(zhuǎn) 換 速 率 為８Ｖ／μｓ重要手段，同時具有很高的電源電壓抑制比新型儲能，降 低 了 對 高 壓直 流 電 源 的 要 求。而 且應用提升，ＰＡ７８ＤＫ集 運(yùn) 算 放 大 器不同需求、功 率 放大 電 路、保 護(hù) 電 路 于 一 體新品技，使電路的集成度和可靠性大大提 高發展空間，同 時 減 小 了 體 積；一級放大電路選用ＯＰ０７ＣＰ運(yùn) 算放 大 器保持穩定。高壓運(yùn)算放大器電路設(shè)計

放大電路的輸入電壓設(shè)定為±１０Ｖ就此掀開。前 級 放大電路的放大倍數(shù)設(shè)計為１，后 級 為１２，因此電路總體放大 倍 數(shù) 為１２總之，輸 出 電 壓 的 最 大 值（峰－峰 值）為±１２０Ｖ長足發展，在這 種 情 況 下，ＰＡ７８ＤＫ的供電電壓至少要達(dá)到±１５０Ｖ足了準備。整體電路的輸入失調(diào)電壓由前置放大器ＯＰ０７ＣＰ決 定規模設備，其最大輸入失調(diào)電壓為０．８ｍＶ，提高了電路的精度穩步前行，減 小 了漂 移 誤 差

采用低壓串聯(lián)法至關重要，用化零為整的方法，將多路獨(dú)立的低壓直流穩(wěn)壓電源串聯(lián)組成所需的高壓直流作為穩(wěn)壓電源指導，整個穩(wěn)壓電源的穩(wěn)壓性能和動態(tài)響應(yīng)特性由每個獨(dú)立可調(diào)的低壓電壓電源的性能決定建設項目。通過這種方法得到的高壓直流電源具有輸出電壓可調(diào)節(jié)范圍廣、穩(wěn)定性高和紋波小等優(yōu)點(diǎn)服務品質。設(shè)計中由８路４０Ｖ的低壓直流穩(wěn)壓電路串聯(lián)得到±１５０Ｖ的 高 壓 直 流傳遞，穩(wěn) 壓 芯 片 采 用ＴＩ的三端穩(wěn)壓芯片ＬＭ３１７。每一路的設(shè)計分為變壓器部分結果、全橋整流和濾波部分以及穩(wěn)壓電路部分３個部分戰略布局。將８路低壓直流電路依次串聯(lián)起來，４路提 供 正 的 電 壓規則製定，４路提供負(fù)的電壓講道理，便 可 以 得 到±１５０Ｖ的高壓直流穩(wěn)壓電源

２．２．３壓電驅(qū)動器放電回路設(shè)計壓電陶瓷是電介質(zhì)，在分析和應(yīng)用時經(jīng)常等效為容性負(fù) 載表現明顯更佳，其兩端的電壓不能發(fā)生躍變更加廣闊。因 此，在 高 壓 運(yùn) 放 的輸出端設(shè)計了供壓電陶瓷快速放電的放電回路性能。經(jīng) 分 析后 選 用 低 功 耗建議、低 補(bǔ) 償 電 壓 的 比 較 器ＬＭ３９９，具 有 快 速 轉(zhuǎn)換 速 率 的 功 率 場 效 應(yīng) 管ＩＲＦ７４０設計、Ｄ１、Ｄ２及精密可調(diào)電阻構(gòu)成快速放電回路。

高壓輸出電壓經(jīng)穩(wěn)壓二極管進(jìn)入比較器的輸入端善謀新篇，經(jīng)比較器ＬＭ３９９時Ｖ＋＜Ｖ－推進高水平，且在對壓電陶瓷充電過程中始終保持這種狀態(tài)，此時比較器的輸出電平為低電平供給，場 效 應(yīng)管不工作不斷發展；當(dāng)高壓運(yùn)放輸出電壓下降時，Ｖ＋＜Ｖ－拓展應用，此 時 比 較器的輸出為高電平非常重要，場效應(yīng)管處于導(dǎo)通狀態(tài)，壓 電 陶 瓷 經(jīng) 過場效應(yīng)管和小阻值電阻快速放電自動化方案，其放電時間為ｍｓ級行動力。放電回路的設(shè)計結構，能顯著提高驅(qū)動電源定位的快速響應(yīng)能力，使其能應(yīng)用于壓電材料作為驅(qū)動器的精密驅(qū)動場合落到實處。