基于自耦變壓器的噴霧儀設計與分析

戴銀斌

（寧波三星醫療電氣股份有限公司，浙江寧波315000）

0 引言

噴霧儀相關的應用已經實行多年，相關技術已經用到了補水保濕美容儀器上，它能快速實現水珠的納米級霧化，而納米噴霧儀的核心是微孔霧化片。但由于霧化片生產工藝的限制，其自身諧振頻率存在一定差異，故而無法使用固定頻率的驅動信號來驅動，因此首先需要獲取霧化片諧振點，進而驅動霧化片噴霧。本文對掃頻原理及控制霧化量方法做了進一步的研究。

1 霧化片驅動電路原理

1.1 微孔霧化片工作原理

微孔霧化片由環形壓電陶瓷與圓形鋼片（中心帶激光孔）粘合而成，以外徑20 mm、諧振頻率113 kHz的霧化片為例，如圖1所示，其原理是在霧化片的壓電陶瓷兩端（紅黑線）施加一定頻率的交流電壓，使得壓電陶瓷振動，高頻振動導致噴霧儀水箱壓強變化，使得水從霧化片微孔中噴出。

圖1 霧化片示意圖

霧化片驅動方式一般分為固定頻率驅動和掃頻獲取頻率驅動。固定頻率驅動方式簡化了操作流程，但這種方式無法使每個霧化片都工作在諧振頻率點下，導致了驅動效率降低。因此，用掃頻獲取頻率再驅動霧化片的方式更值得我們選擇。

1.2 霧化片驅動電路

研究掃頻原理前，首先需要了解霧化片的特性，當霧化片驅動信號的頻率與霧化片自身諧振頻率越接近，則霧化片自身等效阻抗越低，在諧振頻率點阻抗最小。

1.2.1 兩級升壓式驅動電路

兩級升壓式驅動電路是一種比較常見的霧化片驅動電路，如圖2所示?！?br>