超聲波電源發生器又稱超聲波驅動電源、電子箱、超聲波控制器,是大功率超聲系統的重要組成部分。超聲波發生器的作用是將電能轉換成與超聲換能器匹配的高頻交流信號,驅動超聲換能器工作。大功率超聲電源在轉換效率上一般采用開關電源的電路形式。超聲波電源分為自激電源和其他激勵電源。自激電源稱為超聲模擬電源,而另一個自激電源稱為超聲發生器。
自激超聲波發生器
經過交直流濾波后,兩個開關Tr1和TR2串聯供電。輸出脈沖為可變推挽電路。由于兩個開關都處于推挽脈沖工作狀態,功耗小,加熱低,可靠性大大提高。另外,超聲換能器作為一個正反饋元件,在固有共振頻率點處阻抗很低,所以振動頻率總是使換能器處理共振狀態。即使超聲換能器的諧振頻率在工作中發生變化,電路也能自動跟蹤,無需人工調整。
其它激勵超聲波發生器
分勵電源的結構主要包括兩部分,前級為振蕩器,后級為放大器。一般情況下,超聲波能量是通過輸出變壓器的耦合作用加到換能器上的。其它激勵方式的電路由兩部分組成:信號源部分和信號放大部分。
超聲波發生器簡介:
超聲波發生器采用其它激勵振蕩電路結構,比自激振蕩電路本身耗能少,效率高,輸出能量(10%以上)。
超聲波放大電路采用線性放大電路和開關電源電路。
開關電源電路的優點:轉換效率高,所以大功率超聲電源采用這種形式。
超聲波發生器原理
超聲波發生器可以產生特定頻率的信號,可以是正弦交流脈沖信號。這個特定頻率與換能器的頻率一致,因此換能器總是在共振頻率下工作。
一般情況下,超聲波設備的超聲波頻率為20kHz、25kHz、28kHz、35kHz、40KHz、50KHz、60KHZ、100kHz及以上,尚未得到廣泛應用。
超聲波發生器反饋信號
超聲波發生器具有反饋環節,主要提供以下兩種反饋信號:幅度信號反饋和頻率跟蹤反饋。
超聲波發生器振幅信號
在工業生產過程中,即使頻率跟蹤良好,超聲波發生器提供的交流電壓的變化和超聲波在幾毫秒內從空載到負載從幾十瓦到幾千瓦的瞬時變化,使得超聲波換能器的振幅和功率發生相應的變化,換能器不能達到有效工作狀態,產品超聲波加工的不一致性,是超聲波設備普遍存在的問題。為了適應工業生產過程,發電機向換能器傳遞的超聲波能量不受負載功率和輸入電壓變化的影響,而是在1毫秒內改變自動調幅和定幅功能。
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