压电陶瓷驱动器是利用逆压电效应的原理,在外电场的作用下产生系统所需微位移的设备。随着微定位技术的迅速发展,其应用范围已广泛深入到人类生活中的各个领域。而压电陶瓷执行器以其位移分辨率高、频响快、无噪声、抗干扰强等优点成为理想的微位移执行器件而受到国内外学者的广泛关注。近年来,些应用场合不仅要求压电陶瓷驱动电源具有较高的效率,在一些超精密微位移场合,对电源的输出纹波也提出了更高的要求,因此研究具有高效率低纹波的压电陶瓷驱动电源具有重要意义。本文研究了加入限流电阻后的新型压电陶瓷驱动电源,相比于传统压电陶瓷驱动电源,当输出电压为梯形波时,新型压电陶瓷驱动电源主功率管具有更低的功率损耗,所需散热器体积更小。本文详细分析了直流放大式压电陶瓷驱动电源的工作原理,推导了主要功率器件的损耗表达式,验证了新型压电陶瓷驱动电源相比于传统的线性电源具有功率管损耗低的特性。由于直流放大式压电陶瓷驱动电源主功率管工作在线性放大状态,且无法回收容性负载中的能量,该能量完全损耗在主功率管上,其高导通损耗引起的发热问题非常严重。本文研究分析了开关式压电陶瓷驱动电源,结果表明,当功率管工作在开关状态时,其导通损耗很低,且容性负载能量得到有效回收。相比于直流放大式压电陶瓷驱动电源,开关式压电陶瓷驱动电源效率更高,但非线性元件的引入,增加了输出电压的纹波。针对直流放大式压电陶瓷驱动电源效率低下以及开关式压电陶瓷驱动电源输出电压纹波较大的缺点,本文提出了混合式压电陶瓷驱动电源。研究结果表明,通过合理结合直流放大式与开关式驱动电源的优点,有效提高了压电陶瓷驱动电源的工作效率并降低了电源的输出电压纹波,实现了驱动电源工作效率高与输出纹波低的特性。