．１電源總體設(shè)計(jì)方案為提高電源的可靠性和性價(jià)比，達(dá) 到 最 佳 設(shè) 計(jì) 效 果發行速度，驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)階段主要考慮電源的整體性設(shè)計(jì)原則極致用戶體驗、低 功耗設(shè) 計(jì) 原 則、可靠性設(shè)計(jì)原則以及高性價(jià)比設(shè)計(jì)原則積極拓展新的領域。同時(shí)考慮驅(qū)動(dòng)電源的市場(chǎng)定位和制造成本充分發揮，在 不 影 響 電 源 各項(xiàng)性能參數(shù)的前提下，選用物美價(jià)廉的元器件和簡(jiǎn)單高效的 加 工 工 藝深入交流，以提高設(shè)備在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力解決⌒阅?？傮w設(shè)計(jì)方案中驅(qū)動(dòng)電源的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)動力，按 功 能將其分為輸入控制模塊、電 壓 放 大 模 塊方案、直 流 穩(wěn) 壓 模 塊和電荷檢測(cè)模塊４部 分多種方式。輸入控制模塊根據(jù)檢測(cè)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 壓實施體系；電壓放大模塊實(shí)現(xiàn)電壓的放大功能臺上與臺下，輸 出 具 有一 定 驅(qū) 動(dòng) 能 力 的 穩(wěn) 壓 電 壓，該 部 分 決 定 著 驅(qū) 動(dòng) 電 源 的輸 出 性 能技術創新，是 電 源 設(shè) 計(jì) 的 核 心 部 分效高性；電荷檢測(cè)模塊則以積分電路為核心，測(cè)得容性負(fù)載的電荷量技術發展，并 反 饋 到 電源的輸入控制模塊重要的作用，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(dòng)電路的低頻穩(wěn)定性自動化，同 時(shí) 具 備 電荷控制型驅(qū)動(dòng)電路的良好的動(dòng)態(tài)性能［９－１０］重要的意義。電 源 總 體設(shè) 計(jì) 方 案 如 圖１所 示。圖１電源總體設(shè)計(jì)方案２．２驅(qū)動(dòng)電源詳細(xì)電路設(shè)計(jì)２．２．１核心放大電路設(shè)計(jì)核心放大電路采用電壓控制型雙級(jí)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規模最大，后置高壓功率放大器以獲得大輸出功率和高耐壓特性關註度。通過２個(gè)放大環(huán)節(jié)的串聯(lián)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)放大電路的帶寬和放大倍 數(shù) 可 調(diào)重要手段。根據(jù)放大電路的知識(shí)可以得到各級(jí)電路輸入與輸出電壓之間的關(guān)系：

考慮到二級(jí)放大的輸出電壓非常高穩中求進，故 選 用ＰＡ７８ＤＫ放 大 芯 片，ＰＡ７８由 美 國(guó)ＣｉｒｒｕｓＬｏｇｉｃ公司設(shè)計(jì)和生產(chǎn)不折不扣，是一款輸出電流可達(dá)１００ｍＡ的 高 電 壓不同需求、低 靜 態(tài) 電 流ＭＯＳ－ＦＥＴ型 運(yùn) 算 放 大 器。單引人註目、雙端供電模式下關註，該 運(yùn) 放 輸 出 電壓的擺幅可分別達(dá)到＋４４０Ｖ和±２１５Ｖ溝通協調，轉(zhuǎn) 換 速 率 為８Ｖ／μｓ，同時(shí)具有很高的電源電壓抑制比提供堅實支撐，降 低 了 對(duì) 高 壓直 流 電 源 的 要 求活動。而 且，ＰＡ７８ＤＫ集 運(yùn) 算 放 大 器創造更多、功 率 放大 電 路還不大、保 護(hù) 電 路 于 一 體，使電路的集成度和可靠性大大提 高連日來，同 時(shí) 減 小 了 體 積保障性；一級(jí)放大電路選用ＯＰ０７ＣＰ運(yùn) 算放 大 器。高壓運(yùn)算放大器電路設(shè)計(jì)

放大電路的輸入電壓設(shè)定為±１０Ｖ信息化技術。前 級(jí) 放大電路的放大倍數(shù)設(shè)計(jì)為１領先水平，后 級(jí) 為１２，因此電路總體放大 倍 數(shù) 為１２責任製，輸 出 電 壓 的 最 大 值（峰－峰 值）為±１２０Ｖ效率，在這 種 情 況 下，ＰＡ７８ＤＫ的供電電壓至少要達(dá)到±１５０Ｖ雙重提升。整體電路的輸入失調(diào)電壓由前置放大器ＯＰ０７ＣＰ決 定增強，其最大輸入失調(diào)電壓為０．８ｍＶ，提高了電路的精度結果，減 小 了漂 移 誤 差

采用低壓串聯(lián)法戰略布局，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)壓電源規則製定，整個(gè)穩(wěn)壓電源的穩(wěn)壓性能和動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性由每個(gè)獨(dú)立可調(diào)的低壓電壓電源的性能決定講道理。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)求索。設(shè)計(jì)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 流置之不顧，穩(wěn) 壓 芯 片 采 用ＴＩ的三端穩(wěn)壓芯片ＬＭ３１７。每一路的設(shè)計(jì)分為變壓器部分性能穩定、全橋整流和濾波部分以及穩(wěn)壓電路部分３個(gè)部分試驗。將８路低壓直流電路依次串聯(lián)起來，４路提 供 正 的 電 壓經驗，４路提供負(fù)的電壓，便 可 以 得 到±１５０Ｖ的高壓直流穩(wěn)壓電源

２．２．３壓電驅(qū)動(dòng)器放電回路設(shè)計(jì)壓電陶瓷是電介質(zhì)，在分析和應(yīng)用時(shí)經(jīng)常等效為容性負(fù) 載敢於監督，其兩端的電壓不能發(fā)生躍變對外開放。因 此，在 高 壓 運(yùn) 放 的輸出端設(shè)計(jì)了供壓電陶瓷快速放電的放電回路。經(jīng) 分 析后 選 用 低 功 耗用的舒心、低 補(bǔ) 償 電 壓 的 比 較 器ＬＭ３９９結構，具 有 快 速 轉(zhuǎn)換 速 率 的 功 率 場(chǎng) 效 應(yīng) 管ＩＲＦ７４０、Ｄ１模式、Ｄ２及精密可調(diào)電阻構(gòu)成快速放電回路效果較好。

高壓輸出電壓經(jīng)穩(wěn)壓二極管進(jìn)入比較器的輸入端，經(jīng)比較器ＬＭ３９９時(shí)Ｖ＋＜Ｖ－貢獻，且在對(duì)壓電陶瓷充電過程中始終保持這種狀態(tài)廣泛應用，此時(shí)比較器的輸出電平為低電平，場(chǎng) 效 應(yīng)管不工作持續；當(dāng)高壓運(yùn)放輸出電壓下降時(shí)情況，Ｖ＋＜Ｖ－，此 時(shí) 比 較器的輸出為高電平高品質，場(chǎng)效應(yīng)管處于導(dǎo)通狀態(tài)等多個領域，壓 電 陶 瓷 經(jīng) 過場(chǎng)效應(yīng)管和小阻值電阻快速放電，其放電時(shí)間為ｍｓ級(jí)防控。放電回路的設(shè)計(jì)組合運用，能顯著提高驅(qū)動(dòng)電源定位的快速響應(yīng)能力的特點，使其能應(yīng)用于壓電材料作為驅(qū)動(dòng)器的精密驅(qū)動(dòng)場(chǎng)合高質量。