200V 压电堆叠执行器（SB 系列）
SB 系列压电堆叠执行器是高性能多层压电器件，采用热塑封装，提高了可靠性，并增强了防尘和防潮能力。PiezoDrive 的执行器专为需要长行程、高推力、纳米级分辨率和高速响应的应用设计。SB 系列与 PiezoDrive 放大器和驱动模块完美匹配。
典型应用： 纳米定位、显微镜、精密加工、振动控制、液压泵、阀门、光学系统。
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符合 RoHS 与 REACH 要求
技术参数（SB 系列 200V 压电堆叠执行器）
| 订购代码 | 行程范围 ±10% | 长度 | 尺寸（宽 x 深） | 电容 ±20% | 质量 | 阻挡力 | 刚度 | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| SB050510 | 14 μm | 10 mm | 5 × 5 mm | 450 nF | 2.3 g | 700 N | 120 N/μm | ||
| SB050520 | 28 μm | 20 mm | 5 × 5 mm | 900 nF | 4.3 g | 700 N | 60 N/μm | ||
| SB050540 | 56 μm | 40 mm | 5 × 5 mm | 2.1 μF | 8.1 g | 700 N | 28 N/μm | ||
| SB070720 | 28 μm | 20 mm | 7 × 7 mm | 2.2 μF | 7.5 g | 1400 N | 102 N/μm | ||
| SB070740 | 56 μm | 40 mm | 7 × 7 mm | 4.5 μF | 15 g | 1400 N | 51 N/μm |
安装建议
堆叠执行器不应承受显著拉伸载荷、不均匀载荷、偏轴载荷、弯矩或扭矩。为减少安装误差，可使用陶瓷或不锈钢球头来连接负载；也推荐使用柔性结构（flexure mechanisms）。
最大推荐拉力：为阻挡力的 10%。
预加载建议：若应用中存在双向力或高速运动，应施加预加载，其大小应 超过最大拉力，建议最大为阻挡力的 50%，确保执行器始终处于压缩状态。
球形端（Ball Ends）
PiezoDrive 执行器可选配蓝宝石球头以改善载荷分布、简化安装、减少弯曲。
后缀定义：
-TBE：顶端球头-BBE：底部球头-2BE：两个球头（例如：SA070718-2BE）
| 执行器宽度 | 球头直径 | 额外长度 |
|---|---|---|
| 3 mm | 3 mm | 3 mm |
| 5 mm | 5 mm | 5 mm |
| 7 mm | 6.5 mm | 6.5 mm |
行程说明
行程是针对 -30V 至 +150V 电压范围给出的。
若输入电压为单极性（0V ~ +150V），行程为标称值的 0.75 倍。
当驱动刚性弹簧时，行程会减少，缩减因子为：
K执行器K执行器+K负载\frac{K_{\text{执行器}}}{K_{\text{执行器}} + K_{\text{负载}}}
若将执行器端面粘接至刚性底座，也会造成行程减少，尤其是长度小于宽度2倍的执行器影响更大。
电容说明
电容为常温下测得的小信号电容值。
在全电压范围工作时，有效电容约为小信号值的 2 倍。
温度上升也会增加电容，约升高 50°C，电容增加一倍。
热管理
执行器在高频驱动或长时间大电压驱动时会产生热量。
SB 系列可在 最高 85°C 环境中连续工作。
继续超温工作可能损坏器件。
功耗约为施加电功率的 10%：
P=12⋅Ceff⋅Vpp2⋅fP = \frac{1}{2} \cdot C_{\text{eff}} \cdot V_{\text{pp}}^2 \cdot f
电流需求
驱动电流由以下因素决定：有效电容 CeffC_{\text{eff}}、电压变化率 dVdt\frac{dV}{dt}
正弦波峰值电流：
Ipeak=πfCeffVppI_{\text{peak}} = \pi f C_{\text{eff}} V_{\text{pp}}
三角波峰值电流：
Ipeak=2fCeffVppI_{\text{peak}} = 2 f C_{\text{eff}} V_{\text{pp}}
推荐驱动器
| 放大器型号 | 应用场景 |
|---|---|
| PDm200B | 通用型，低成本 |
| MX200 | 高电流，低噪声，低成本 |
| PDu150 | 超低噪声 |
| PD200 | 高速，低噪声 |
| PX200 | 大电流，低噪声 |
接线信息
所有接线为 100mm 长，AWG26 PTFE 绝缘导线（除 SA030306 为 15mm 导线）。可按需定制长度。红线为正极。
真空兼容性
SA系列执行器采用真空兼容的聚合物封装或UV固化涂层，其涂层与导线绝缘均符合 NASA SP-R-0022A 的逸气标准。
定制选项 / OEM 定制
陶瓷球头（后缀
-2BE）自定义行程与尺寸
特殊接线方式 / 连接器
集成预加载机构或机械放大结构
压电材料性能（类似 PZT-5H 和 Navy Type VI）
| 参数 | 符号 | 数值 | 单位 |
|---|---|---|---|
| 压电常数 | d₃₃ | 600 | 10⁻¹² m/V |
| d₃₁ | -270 | 10⁻¹² m/V | |
| 电压常数 | g₃₃ | 19.4 | 10⁻³ Vm/N |
| g₃₁ | -9.2 | 10⁻³ Vm/N | |
| 电机耦合系数 | Kp | 0.65 | 无量纲 |
| Kt | 0.37 | 无量纲 | |
| K₃₁ | 0.38 | 无量纲 | |
| 频率常数 | Np | 1980 | Hz·m |
| Nt | 1950 | Hz·m | |
| N₃₁ | 1450 | Hz·m | |
| 弹性常数 | Y₃₃ | 5.3×10¹⁰ | N/m² |
| Y₁₁ | 7.2×10¹⁰ | N/m² | |
| Q 因子 | Qm | 80 | 无量纲 |
| 介电常数 | ε₃₃/ε₀ | 3500 | @1kHz |
| 损耗因数 | tan δ | 2.5% | @1kHz |
| 居里温度 | Tc | 220 | °C |
| 密度 | ρ | 7.8 | g/cm³ |
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