5 BCS1608在超声电机中的应用

超声电机是一种可将压电振子在超声领域的振动能转换为机械能的电动机，它应用压电元件产生的振动来驱动移动体移动。根据超声电机的运动机理，由两相频率幅值相等且具有一定相位差的高频交变电压信号来驱动压电振子，即可使电机的转子产生旋转运动。超声电机因其低速转矩大、体积小、重量轻、功率密度大、响应速度快、微位移、不受电磁影响等优点，已在透镜精密定位、相机镜头自动聚焦系统、隧道扫描显微镜、压电夹具体、机器人、计算机和医疗设备等领域得到较为广泛应用。

超声电机虽然结构简单，但其压电元件需要高频激励。目前的驱动电源主要有三大类：一类是利用开关电源技术，由逆变来实现电压升压、能量传递、阻抗匹配和电源隔离，这种方法在国内的行波型超声电机驱动中使用比较广泛，但变压器必须与不同型号的超声电机匹配；另一类利用谐振升压产生驱动型号，这种方式虽然电路简单，体积小，但是电感参数选取比较困难；还有一类是采用正弦波型号直接放大输入超声电机，这种方法采用数字直接合成技术(DDS)，并以模拟放大电路为基础来实现，激励信号达到理论分析的要求，实现控制算法简便灵活，但电路复杂，成本较高。第三是微型超声电机，该方式主要应用在要求其驱动电源结构紧凑、可电池供电、简单易行的领域。而BCS1608则均可满足以上要求，由于其输出电压两相／三相可选，因此可作为不同型号微型超声电机的驱动电源。

本文同时选用博立码杰公司生产的、用于手机摄像头AF功能的、BM730-A1型号的超声电机，驱动电源由一块3.7 V锂电池、一片单片机和一片BCS1608及附加被动元件组成。其中超声电机既可采用两相驱动，也可采用三相驱动；驱动电压幅值要求为22 V+2 V，频率为16.78 kHz。图8为BCS1608输出线电压波形，其中当BCS1608为两相输出时，图8(a)表示超声电机正转，图8(b)表示超声电机反转；而当BCS1608为三相输出时，图8(c)表示超声电机正转，图8(d)表示超声电机反转。
 

实验证明，BCS1608可以很好地驱动超声电机，且输出波形失真小，效率高，可作为微型超声电机驱动电源的首选。

6结束语

BCS1608由于其高度集成，外围电路简单，且简化了系统设计过程，因而十分适合用于对结构要求苛刻的场合。实验结果表明：BCS1608具有很高的性能，可广泛应用于各种超声电机的驱动电源中。