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Title

Tuned driving of piezoelectric resonators: impedance matching

Other TitlesSintonización de resonadores piezoeléctricos: Ajuste de impedancia
AuthorsFernández Lozano, José Francisco ; Villegas, Marina; Ochoa, Pilar ; Pons Rovira, José Luis ; Ceres Ruiz, Ramón ; Calderón Estévez, Leopoldo; Rocón, Eduardo
KeywordsPiezoelectric resonators
Mechatronic design
Ultrasonic motors
Impedance matching
Piezoeléctricos
Diseño mecatrónico
Motores ultrasónicos
Adaptación de impedancias
Issue DateMay-2006
PublisherSociedad Española de Cerámica y Vidrio
CitationBoletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio 45(3): 178-183 (2006)
Abstract[EN] For optimal operation of piezoelectric resonators, the electrical impedance of electronic drivers and the resonator itself must be matched. Lack of matching results in a non smooth transmission of electrical power between the drive and the load which, in turn, leads to heating and poor efficiency. The rest of properties of the driving voltage (frequency, amplitude and phase) are also affected by this mismatch. This paper presents the optimal design of power drivers for piezoelectric resonators. This approach is based on a first stage of electro-mechanical experimental characterization. This first step sets the basis for an impedance matching process. The approach has been experimentally validated on a well known piezoelectric resonator: the ultrasonic motor.
[ES] La operación óptima de un resonador piezoeléctrico requiere de la adaptación de impedancia eléctrica entre el circuito de excitación y el propio resonador. La falta de adaptación se traduce en una pobre transmisión de potencia desde el excitador hasta el resonador, lo que a su vez se traduce en calentamiento y pérdida de eficienca en la operación. Las características morfológicas de la tensión de excitación (amplitud, frecuencia y fase) también quedan afectadas por esta falta de adaptación. Este artículo analiza el diseño óptimo de la etapa de potencia de un circuito eléctrico de excitación para resonadores piezoeléctricos. Se trata la caracterización electromecánica del resonador y, en base a ésta, la adaptación de impedancias entre circuito y resonador. La contrastación experimental se ha llevado a cabo con un resonador bien estudiado en la literatura: un motor ultrasónico.
Publisher version (URL)http://boletines.secv.es/es/index.php?id=6&vol=45
URIhttp://hdl.handle.net/10261/4118
ISSN0366-3175
Appears in Collections:(ICV) Artículos
(IAI) Artículos
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