壓電彎曲致動(dòng)器（Piezo Bender Actuators）
BA 系列彎曲致動(dòng)器是壓電雙晶片彎曲致動(dòng)器，采用平行極化配置。外表面涂有絕緣樹(shù)脂涂層，用于保護(hù)致動(dòng)器本體并防止電氣故障。這些致動(dòng)器可采用三線制或兩線制連接方式，如下圖所示。
RoHS 與 REACH 合規(guī)
BA6020 Piezo Bimorph BA 系列彎曲致動(dòng)器
技術(shù)參數(shù)
| 型號(hào) | 撓度（Deflection） | 阻擋力（Blocked Force） | 尺寸（長(zhǎng) x 寬） | 厚度 | 有效自由長(zhǎng)度 | 最大 DC 電壓 | 最大 AC 電壓 | 電容 | 剛度 | 共振頻率 | 質(zhì)量 | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| BA3502 | 0.7 mm | 0.08 N | 35 × 2.5 mm | 0.8 mm | 28 mm | +150 V | ±90 V | 20 nF | 220 N/m | 230 Hz | 0.3 g | ||
| BA4902 | 1.3 mm | 0.07 N | 49 × 2.1 mm | 0.8 mm | 42 mm | +150 V | ±90 V | 28 nF | 100 N/m | 140 Hz | 0.4 g | ||
| BA3610 | 0.85 mm | 0.20 N | 36 × 10 mm | 0.8 mm | 29 mm | +150 V | ±90 V | 90 nF | 482 N/m | 290 Hz | 1.5 g | ||
| BA4010 | 1.1 mm | 0.18 N | 40 × 10 mm | 0.8 mm | 33 mm | +150 V | ±90 V | 100 nF | 327 N/m | 250 Hz | 1.7 g | ||
| BA5010 | 1.5 mm | 0.3 N | 50 × 10 mm | 0.8 mm | 43 mm | +150 V | ±90 V | 125 nF | 400 N/m | 200 Hz | 2.1 g | ||
| BA6020 | 2.6 mm | 0.3 N | 60 × 20 mm | 0.8 mm | 53 mm | +150 V | ±90 V | 300 nF | 230 N/m | 60 Hz | 5.0 g |
規(guī)格說(shuō)明：
撓度（Deflection）： 在三線制偏置單極驅(qū)動(dòng)方式下，致動(dòng)器尖端的峰-峰位移。使用兩線制交流驅(qū)動(dòng)可略微增加撓度。超過(guò)此撓度會(huì)縮短壽命甚至導(dǎo)致機(jī)械失效。
阻擋力（Blocked Force）： 致動(dòng)器尖端被固定不動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的最大力，或使撓度歸零所需的力。
尺寸（Dimensions）： 致動(dòng)器外部整體尺寸，包括電極。
厚度（Thickness）： 包含保護(hù)涂層的厚度。
自由長(zhǎng)度（Free Length）： 建議在安裝后保持自由運(yùn)動(dòng)的長(zhǎng)度。
電壓（Voltage）： 使用三線制偏置單極驅(qū)動(dòng)方式時(shí)施加的最大 DC 電壓。
AC 電壓（AC Voltage）： 使用兩線制雙極驅(qū)動(dòng)方式時(shí)允許的最大交流電壓幅值。
電容（Capacitance）： 兩個(gè)壓電層并聯(lián)后的電容值，容差 ±30%。用于計(jì)算所需電流。
共振頻率（Resonance Frequency）： 在推薦自由長(zhǎng)度和無(wú)負(fù)載條件下第一階彎曲模式的共振頻率。
電氣連接
三線制方式（偏置單極驅(qū)動(dòng)）：
僅需正電壓，兩個(gè)壓電層都受到正電場(chǎng)，最大下彎發(fā)生在接地為負(fù)電極時(shí)。
優(yōu)點(diǎn)：只需一個(gè)電源極性。
缺點(diǎn)：存在持續(xù)直流電場(chǎng)，容易吸附雜質(zhì)造成漏電；頂部電極帶高電壓，可能存在安全隱患。
推薦驅(qū)動(dòng)模塊：BD150、MX200 (150V 配置)，封閉放大器：PD200-V0,150 或 PD32-V0,140（32通道）。
兩線制方式（雙極驅(qū)動(dòng)）：
兩個(gè)壓電層交替受正負(fù)電場(chǎng)作用，最大撓度和力略高。
優(yōu)點(diǎn)：兩電極都可接地，零電壓狀態(tài)下無(wú)電場(chǎng)和延伸；更安全。
推薦驅(qū)動(dòng)模塊：PDm200、PD200-V100,100、PD32-V95,95。
若不要求接地：PDu100、PDu100B、BD150 也可使用。
建議大多數(shù)應(yīng)用采用“兩線制雙極驅(qū)動(dòng)”。如需延長(zhǎng)壽命，可將最大 DC 電壓限制在 ±75V，仍能達(dá)到三線制 +150V 的效果。
導(dǎo)線連接方法
可使用導(dǎo)電膠（如 Circuitworks CW2400）或標(biāo)準(zhǔn)錫焊 + 松香焊劑。使用300°C烙鐵接觸約1秒完成焊接。紅色條表示正極。
安裝建議
可使用軟夾具固定，或用環(huán)氧膠（如 Araldite）粘接到底座。推薦采用橡膠等軟性材料作為夾具表面以延長(zhǎng)壽命。
BA3502 推薦夾緊長(zhǎng)度為 2mm
其它型號(hào)推薦夾緊長(zhǎng)度為 5mm
壽命說(shuō)明
在最大撓度條件下，致動(dòng)器的10%失效概率對(duì)應(yīng)的期望壽命約為50萬(wàn)次循環(huán)。需嚴(yán)格控制載荷和撓度在規(guī)定范圍內(nèi)。
電流需求計(jì)算公式
所需電流：
??I = C × dV/dt
對(duì)于正弦波，峰值電流：
??I_peak = π × C × f × V_pp
對(duì)于三角波，峰值電流：
??I_peak = 2 × C × f × V_pp
其中：
C是電容f是頻率V_pp是峰-峰電壓
可選項(xiàng) / OEM 定制服務(wù)：
撓度范圍和尺寸定制
電氣連接方式與接插件定制
參考文獻(xiàn)：
[1] S. A. Rios, A. J. Fleming, A New Electrical Configuration for Improving the Range of Piezoelectric Bimorph Benders, Sensors and Actuators A: Physical, 2015.
http://www.guanyatd.com/piezodriveptyltd/Piezodrive壓電彎曲致動(dòng)器,BA6020壓電雙晶片彎曲致動(dòng)器,BA 系列壓電致動(dòng)器/