压电陶瓷功率放大器在超声洁牙机中的研究应用

超声洁牙机是利用压电陶瓷的压电效应，利用高频率的震荡电能信号，通过换能器转换成机械振动，压电陶瓷片的驱动系统是一个重要的组成部分，功率放大器作为驱动对洁牙机发挥着举足轻重的作用。如果驱动器设计不合理，会使洁牙机工作不稳定，甚至对病人造成伤害。

超声洁牙机的工作原理：

超声洁牙机是靠超声波震荡电路产生电能，并将电能转换成机械能，当震荡电路的频率与压电陶瓷的谐振频率一致时，换能器的振动幅度最大即共振，经过换能器的能量转换，固定在换能器端的工作头获得强烈的震动，当工作头接触到牙结石时，就能马上剥离去除，还可以去除牙齿上的色素和烟斑等，可以达到清洁牙齿和保护牙齿的作用。

超声洁牙机主要由发生器、换能器、工作头、脚踏开关等几个部件相配接而成。通过发生器产生25KHz-35KHz的超声电能，经过功率放大器放大后输送到压电陶瓷换能器，利用压电陶瓷的压电效应把超声电能转换为机械振动，驱动工作头。

ATA-2161是一款理想的可放大交直流信号的单通道功率放大器。最大差分输出1600Vp-p(±800V)高压，可以驱动高压型换能器，函数信号发生器提供输入小于10Vpp的小信号，功率放大器的放大倍数可以根据需要进行调节，在使用测试过程中设置好需要的参数可以保存设置，以便下次开机后正常使用，可与主流的信号发生器配套使用，实现信号的完美放大。

超声洁牙机是目前常用的牙科医疗仪器，利用机械作用、温热作用、化学作用达到洁齿、美齿、保健的效果。在超声洁牙机设计的过程中，目前大多数采用的都是压电效应的方法发生超声波，利用特殊的晶体材料：压电陶瓷、石英等对其进行压缩或拉伸，利用压电效应将电能转换为机械震荡，所以驱动功率放大器的选择需慎重。

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审核编辑 黄昊宇