突破压电驱动瓶颈：高压功率放大器解决电压不足与波形失真问题

您在驱动压电陶瓷执行器时是否遇到以下问题？
当向压电陶瓷执行器输入控制信号时，系统实际响应与预期存在偏差：

• 响应迟缓，运动失真：预期中的快速、线性位移出现延迟，或因波形失真产生异常谐波，影响定位精度和系统带宽。
• 输出能力不足：所需的驱动电压达到kV级，普通放大器无法满足要求，导致执行器性能无法充分发挥。
• 发热严重，稳定性差：放大器效率低下，能量以热量形式耗散，引起系统温升，产生漂移，甚至影响设备寿命。
• 数据准确性：驱动信号的噪声和失真导致实验数据波动，影响结果的可靠性和重复性。
  这些问题的核心在于驱动系统的关键组件——功率放大器。它需要为压电陶瓷负载提供高电压、高带宽、低噪声的高质量驱动信号。
  HCAM系列高压功率放大器为严苛的压电驱动与高压应用设计，结合可靠性和操作性，为控制系统提供解决方案。

10kV 高压功率放大器

HCAM系列高压功率放大器的技术优势

压电陶瓷作为容性负载，在高速开关时会产生较大涌流，对放大器的电压摆率和带宽要求严苛。HCAM系列具有以下特点：
1. 高压高功率输出
提供±1kV至±20kV及更高的电压输出范围，满足各种高压压电执行器的需求。
提供充足电流和功率，确保高频动态驱动下电压稳定，保证执行器性能充分发挥。
2. 宽带宽与高压摆率
-3dB带宽可达数百kHz至MHz级别，能够无失真放大高频控制信号，准确再现快速变化波形。
高电压摆率（V/μs）确保放大器响应快速变化的信号，避免因压摆率不足导致的波形失真，保障高速高精度定位。
3. 四象限输出功能
采用四象限工作模式，既可作为源（Source）向负载提供能量，也可作为汇（Sink）吸收负载反馈能量。
在驱动压电陶瓷快速收缩时，有效吸收其释放的能量，避免输出电压过冲和振荡，确保运动平稳。
4. 高线性度与低噪声
低谐波失真（THD）和噪声底噪，保证输出信号质量。
确保位移控制的分辨率和准确性，满足纳米级定位、扫描和高质量测量的要求。
5. 完善保护功能
内置过压（OVP）、过流（OCP）、过温（OTP）及短路保护，保障放大器及连接设备的安全。
软启动功能防止开机瞬间电流冲击。

4KV 高压功率放大器

典型应用场景

• 超声波与振动测试：超声换能器驱动、无损检测（NDT）、结构健康监测。
• 材料科学研究：压电/铁电材料特性测试、电滞回线测量。
• 生物医学工程：细胞显微操作、电穿孔技术。
• 工业应用：主动振动控制、喷射阀驱动。
  

500V 高压功率放大器