[EN] For optimal operation of piezoelectric resonators, the electrical impedance of electronic drivers and the resonator itself must
be matched. Lack of matching results in a non smooth transmission of electrical power between the drive and the load which,
in turn, leads to heating and poor efficiency. The rest of properties of the driving voltage (frequency, amplitude and phase)
are also affected by this mismatch. This paper presents the optimal design of power drivers for piezoelectric resonators. This
approach is based on a first stage of electro-mechanical experimental characterization. This first step sets the basis for an
impedance matching process. The approach has been experimentally validated on a well known piezoelectric resonator: the
ultrasonic motor.
[ES] La operación óptima de un resonador piezoeléctrico requiere de la adaptación de impedancia eléctrica entre el circuito de
excitación y el propio resonador. La falta de adaptación se traduce en una pobre transmisión de potencia desde el excitador
hasta el resonador, lo que a su vez se traduce en calentamiento y pérdida de eficienca en la operación. Las características
morfológicas de la tensión de excitación (amplitud, frecuencia y fase) también quedan afectadas por esta falta de adaptación.
Este artículo analiza el diseño óptimo de la etapa de potencia de un circuito eléctrico de excitación para resonadores
piezoeléctricos. Se trata la caracterización electromecánica del resonador y, en base a ésta, la adaptación de impedancias entre
circuito y resonador. La contrastación experimental se ha llevado a cabo con un resonador bien estudiado en la literatura: un
motor ultrasónico.
The authors would like to thank the Spanish Ministry of Education that partially funded this resaerch through grant DPI2002-04180-C02-01.
Peer reviewed