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拓扑与电路 功率模块 宽禁带半导体 ★ 1.0

一种用于驱动飞行微型机器人压电致动器的轻量化电力电子单元

A Low Mass Power Electronics Unit to Drive Piezoelectric Actuators for Flying Microrobots

作者 Mario Lok · Elizabeth Farrell Helbling · Xuan Zhang · Robert Wood · David Brooks · Gu-Yeon Wei
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2018年4月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 功率模块 宽禁带半导体
相关度评分 1.0 / 5.0
关键词 电力电子 压电执行器 微型机器人 高压驱动 栅极驱动器 集成电路
语言:

中文摘要

本文提出了一种针对RoboBee昆虫级扑翼机器人压电致动器的电力电子设计。该设计通过集成驱动级电路与新型高侧栅极驱动器,输出四路高压驱动信号,在节省芯片面积的同时,满足了微型机器人对轻量化和高效率的严苛要求。

English Abstract

This paper presents a power electronics design for the piezoelectric actuators of an insect-scale flapping-wing robot, the RoboBee. The proposed design outputs four high-voltage drive signals tailored for the two bimorph actuators of the RoboBee in an alternating drive configuration. It utilizes fully integrated drive stage circuits with a novel highside gate driver to save chip area and meet the ...
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SunView 深度解读

该文献聚焦于微型机器人领域的超轻量化、高压驱动电路设计,与阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统及充电桩等大功率电力电子产品线在应用场景、功率等级及设计目标上存在显著差异。阳光电源目前的产品线更侧重于高功率密度、高可靠性及系统级并网性能,而该技术属于微机电系统(MEMS)范畴。建议关注其高集成度栅极驱动技术在未来超小型化辅助电源或特定传感器驱动中的潜在借鉴价值,但目前对公司核心业务无直接应用支撑。