随着工业喷印领域的蓬勃发展,剪切压电喷墨印刷技术因其喷射墨滴均匀好、可控性强、卫星点少等优点成为了最具潜力的印刷技术。剪切型压电喷墨印刷技术中喷头技术是核心技术,喷头技术中基于致动器结构设计的驱动电源是关键技术,驱动电源输出激励脉冲的幅值特性、频率特性是影响喷墨印刷质量的主要因素,因此,研究并设计出一种有效的基于致动器结构的驱动电源,进而提高喷墨印刷质量,对于促进当前喷墨印刷技术的发展具有重要的现实意义。本文以上述的开展驱动电源研究的现实意义为背景,以解决当前驱动电源研究过程中致动器结构和压电陶瓷驱动电源缺乏关联耦合的问题的为目标,研究了致动器的基材特性、驱动结构、驱动波形、驱动方式,得出驱动电源性能参数,基于性能参数对驱动电源的硬件、软件系统进行了设计,最后对驱动电源性能指标做了测试验证。具体工作如下:(1)从致动器的基材特性、结构特征出发,利用致动器的致动壁的位移特性,得出了0.11~0.32μm范围内致动壁位移与驱动电压的关系,致动壁的谐振基频;结合“共享壁”式致动器的致动壁的驱动波形、致动壁的“三循环”驱动方式、电源性能参数,设计了剪切型压电喷头驱动电源的主控系统、32路数据生成器、功率放大等的模块电路;并设计了电源系统的驱动软件及上位机界面。(2)对所设计的剪切型压电喷头驱动电源实验系统输出的驱动脉冲幅值有效性、频率稳定性在带负载状态下进行了测试,实验结果表明:驱动电源在15k Hz频率下,20~60V范围内驱动负载时,输出脉冲幅值无严重失真,有效性良好;驱动电源在输出脉冲幅值±30V下,脉冲频率为3k Hz~15k Hz时,脉冲频率对应周期的正脉宽、负脉宽、设置时间与输入参数的误差逐渐增大,但增大幅度较小,频率稳定性良好。