Driving Power Supply for Ultrasound Piezoelectric Transducers
Alimentation pour un transducteur piézoélectrique à ultrasons
Résumé
Piezoelectric actuators are widely used in several applications and are becoming increasingly attractive in aircraft and industrial contexts, mainly when efficient and economical energy conversion is required. One of these applications is the Avionic Piezoelectric Deicing System. Since piezoelectric actuators exhibit a distinct capacitive behavior in almost all frequencies, designing their driving power supply presents a major challenge, especially for deicing applications requiring high operational frequency. This article discusses and analyzes the comparison between three converter topologies for piezoelectric applications. The comparison is based on specific criteria, such as varying the operating frequency with the load variation, soft-switching operation, and reactive energy compensation. Based on this comparison, the chosen converter was developed and realized in the laboratory.
Les actionneurs piézoélectriques sont largement utilisés dans plusieurs applications et deviennent de plus en plus attrayants dans les contextes aéronautiques et industriels, principalement lorsque des conversions d'énergie efficaces et économiques sont nécessaires. L'une de ces applications est le système de dégivrage piézoélectrique avionique. Étant donné que les actionneurs piézoélectriques présentent un comportement capacitif distinct à presque toutes les fréquences, la conception de leur alimentation électrique présente un défi majeur, en particulier pour les applications de dégivrage nécessitant une haute fréquence de fonctionnement. Cet article discute et analyse la comparaison entre trois topologies de convertisseurs pour les applications piézoélectriques. La comparaison est basée sur des critères spécifiques, tels que la variation de la fréquence de fonctionnement avec la variation de charge, le fonctionnement en commutation douce et la compensation d'énergie réactive. Sur la base de cette comparaison, le convertisseur choisi a été développé et réalisé en laboratoire.
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Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)