idw – Informationsdienst Wissenschaft

Nachrichten, Termine, Experten

Grafik: idw-Logo
Thema Corona

Science Video Project
idw-Abo

idw-News App:

AppStore

Google Play Store



Instance:
Share on: 
04/20/2009 09:00

Mini-Piezo-Verstärkersystem für maßgeschneiderte Leistungselektronik

Anke Zeidler-Finsel Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF

    Auf der Hannovermesse präsentiert das Fraunhofer LBF erstmals sein neu entwickeltes Piezoverstärker-system LBF PIA. Mit den modular aufgebauten Signalverstärkern können die besonders hohen Leistungs- und Qualitätsanforderungen an die Ausgangssignale der Leistungselektronik erreicht werden. Die Verstärker sind zum Beispiel für die Ansteuerung von Piezoaktoren in aktiven vibroakustischen Systemen zur Lärmminderung besonders geeignet. Aufgrund ihrer Auslegung produzieren sie besonders geringe Verzerrungen, die häufig der Grund für störende Nebengeräusche beim Betrieb von Piezoaktoren sind.

    Die Leistungselektronik ist ein wichtiger und häufig unterschätzter Baustein in einem adaptronischen oder mechatronischen Gesamtsystem. Hierbei stellt insbesondere die Entwicklung von Leistungsverstärkern für Piezoaktoren eine besondere Herausforderung dar. Grund dafür sind die Piezoaktoren selbst, die für den Verstärker eine kapazitive Last darstellen. Im Gegensatz zu dem auf Elektromagnetismus basierenden Aktoren, wie zum Beispiel elektrodynamische Schwingerreger oder Lautsprecher, die den Verstärker induktiv belasten, fällt die Impedanz der Piezoaktoren linear mit der Frequenz ab. Piezoaktoren werden daher erst bei hohen Frequenzen "richtig lebendig". Das hat zur Folge, dass die störenden Oberwellen eines Stellsignals, je nach Qualität des Verstärkers, mehr Energie in das System hineinbringen können als das Grundsignal selbst.

    In der Praxis der aktiven Schwingungsregelung macht sich das meist so bemerkbar, dass die mit dem Schwingungssensor gemessenen niederfrequenten Schwingungen zwar geregelt und reduziert werden können, dieses dann aber nur auf Kosten von zusätzlichen, in die Struktur eingeleiteten höherfrequenten Schwingungen erfolgt. Akustisch werden dann meist nur die ungewollten Schwingungen wahrgenommen, auf die das Ohr besonders empfindlich reagiert. Daher werden an Piezoverstärker, die für die Adaptronik eingesetzt werden, besondere Anforderungen bezüglich der Leistung und Qualität des Ausgangsignals (Klirrfaktor) gestellt. Bislang war dies bei handelsüblichen Verstärkern nicht automatisch gewährleistet.

    Deshalb hat das Fraunhofer LBF daher eine Reihe von kompakten Piezoverstärkern für den mobilen Einsatz im Bereich von 12 VDC Versorgungsspannung bis zur Marktreife weiterentwickelt. Um die Verstärker kostengünstig herstellen zu können, wurde als Grundlage zunächst ein Baukastensystem aus verschiedenen OEM Modulen geschaffen, so dass die aus den zwei Bausteinen bestehenden Module (Power Supply Module - PSM - und Piezo Amplifier Module - PAM) bestehenden Piezoverstärkersysteme PIA individuell und flexibel aufgebaut und für jedes Einsatzgebiet maßgeschneidert werden. Erhältlich ist das System über die ISYS Adaptive Solutions GmbH in Darmstadt.

    Ansprechpartner: Dr. Dirk Mayer, Telefon: +49 6151 705-261


    More information:

    http://www.adaptive-solutions.de


    Images

    Piezoverstärkersystem LBF PIA aus OEM Modulen für maßgeschneiderte Leistungselektronik.
    Piezoverstärkersystem LBF PIA aus OEM Modulen für maßgeschneiderte Leistungselektronik.
    Foto: Fraunhofer LBF.
    None


    Criteria of this press release:
    Electrical engineering, Materials sciences, Mechanical engineering, Traffic / transport
    transregional, national
    Research results, Transfer of Science or Research
    German


     

    Piezoverstärkersystem LBF PIA aus OEM Modulen für maßgeschneiderte Leistungselektronik.


    For download

    x

    Help

    Search / advanced search of the idw archives
    Combination of search terms

    You can combine search terms with and, or and/or not, e.g. Philo not logy.

    Brackets

    You can use brackets to separate combinations from each other, e.g. (Philo not logy) or (Psycho and logy).

    Phrases

    Coherent groups of words will be located as complete phrases if you put them into quotation marks, e.g. “Federal Republic of Germany”.

    Selection criteria

    You can also use the advanced search without entering search terms. It will then follow the criteria you have selected (e.g. country or subject area).

    If you have not selected any criteria in a given category, the entire category will be searched (e.g. all subject areas or all countries).