超声波发生器电源技术的发展

超声波发生器电源技术的发展作者：徐涛作者单位：深圳市联合环保设备有限公司,深圳,518109刊名：洗净技术英文刊名：CLEANINGTECHNOLOGY年，卷(期)：2003，(4)引用次数：5次参考文献(2条)1.刘胜利现代高频开关电源实用技术2.赵异波.何湘宁电力电子电路的数字化控制技术相似文献(10条)1.学位论文张胜宇数字式超声波发生器的研制2005在特殊形状物体清洗过程中,超声清洗是一种新型的清洗方法.超声波发生器作为超声清洗电源,是超声波清洗设备的重要组成部分.本文针对超声波发生器研制中存在的关键技术问题,分别对主回路、声学系统谐振频率自动跟踪系统和输出功率控制系统进行研究和设计,并且进行了实验验证与分析.主回路是超声波发生器功率传输系统,它的可靠性对整个系统十分关键.论文主要对EMI滤波电路、APFC、逆变桥、高频脉冲变压器和匹配网络进行研究和设计.在超声波发生器中,声学系统谐振频率自动跟踪技术是保证输出效率的关键因素.论文在分析压电陶瓷换能器在谐振点附近等效电路的基础上,采用相位控制频率调制技术,利用数字锁相环建立了一种新型的包含鉴相、低通滤波、压控振荡器、调节器的动态频率自动跟踪系统,使超声波发生器工作在最佳状态.当被清洗物件放入清洗槽中之后,由于超声波发生器的负载发生了变化,导致其输出功率随之降低.这样就会影响到清洗的效果,为了解决这个问题就必须对输出功率进行控制.本文巧妙的利用了APFC电压反馈网络可以调节输出电压的特性,采用单片机控制数字电位器的方法调节APFC的电压反馈网络的参数,从而达到控制输出功率的目的.在理论分析和电路设计的基础上,研制了一台500W超声波发生器样机.本样机基本实现了声学系统谐频率自动跟踪,显著提高了换能器的转换效率;同时实现了功率控制,降低了超声波发生器功率损耗,减少了体积,增加了输出功率监控,促进了较大功率超声波发生器的发展.2.学位论文陈振伟超声波发生器的研究2007自从超声科技问世以来，其发展日新月异，应用日益广泛，已经取得了良好的社会效益和经济效益。但是作为一门综合性极强的交叉学科，超声学研究与应用均起步较晚，技术状况已远远不能满足我国经济事业多领域的需求，广阔的市场前景促使我们加大研究力度。本文首先介绍了功率超声波技术的原理和发展趋势，然后详细分析了超声波设备的组成、关键技术以及设计难点，并采用三种不同的控制方案设计、制作了超声波发生器，分别应用在超声波清洗机和焊接机中。主电路使用集MOSFET和JGTR的优点于一身的IGBT作为开关管，构成半桥逆变电路。通过分析超声波换能器的阻抗特性，比较换能器工作在串联谐振频率和并联谐振频率的优劣，介绍了几种匹配方式的特点，设计了匹配电路。控制电路中分别采用了锁相方式、扫频控制方式以及模糊自适应控制方式实现了对超声负载的自动频率跟踪，并且功能完善，配备了软启动、死区调节、限流、过流、驱动自保护和过热保护，有力的保障了系统长时间工作的稳定性和可靠性。最后通过实验，证明了设计的方案可靠，适应性强，样机不仅具有频率自适应功能，而且能够功率自适应，具有良好的推广应用意义。3.会议论文蒋建国.张群芳.陈懋喆.杜雪娟槽式双频超声波发生器及其在污泥调质中的应用研究2007利用槽式双频超声波发生器对城市污水处理厂剩余污泥进行处理,研究双频超声波对污泥调质郊果。根据剩余污泥专用的超声波处理设备缺少的现状,设计了可灵活改变超声波频率、声能密度、处理时间与发生方式的槽式双频超声波发生器。试验中利用此发生器对污泥进行调质处理,比较单频、双频超声波对污泥破解、脱水及厌氧消化等特性的影响。试验结果表明,双频超声波对污泥SCOD溶出的促进效果优于单频,架桥离子浓度受超声波发生方式影响的差异不大;双频超声波对污泥脱水性能的改善效果随频率不同而不同,低频率时单频效果优于双频,高频率时双频果优于单频;污泥在单频超声波作用后厌氧产气总量略大于双频超声波处理,而声波发生方式对于厌氧产气速率的影响较小。4.学位论文周长川超声加工系统中超声源的研究与开发-新型多功能超声波发生器的研制1999该文所设计的装有频率自动跟踪电路的超声波发生器,能使系统总是工作在最佳谐振状态.同时,为使功率超声设备工作稳定,许多场合要求换能器输出到负载的机械功率与负载大小成比例,许多场合要求换能器输出到负载的机械功率与负载大小成比例,该超声波发生器专门设计的机械振幅自动稳定电路即可完成此功能.另外,为了随时监控系统的工作状态,可加入机械振幅显示系统.因此,该文所述的超声波发生器是专用于超声加工系统的新型的超声波发生器,它具有的频率自动跟踪和自动稳速两项功能,是超声加工得以应用于实际所必须的.5.期刊论文胡小建.陈秀莉.李先芬超声波焊机功率发生器单片机控制系统的研究-合肥工业大学学报（自然科学版）2000,23(z1)为了更好地提高超声波焊机的功率,改善焊机的性能,采用IGBT管(绝缘栅极双极晶体管)设计了超声波功率发生器的硬件系统,运用规则取样方式实现SPWM序列的算法,采用8098单片机编制软件实现SPWM序列算法的控制及频率自动跟踪.结果表明系统具有较高的可控性,自动跟踪频率精度高,研制的超声波功率发生器适用于超声波塑料焊机.6.期刊论文鲍善惠超声波电发生器的最大输出功率和效率-应用声学2003,22(5)本文从电路理论中的最大功率传输定理出发,分析了超声波电发生器与普通电源的异同,提出了最大功率传输定理的扩展条件,从而将一般电源的匹配和超声波发生器的匹配这两种概念统一起来.文章应用扩展后的最大功率传输定理,从一个新的角度对超声波电发生器的最大输出功率和效率进行了分析,得到与图解法等其他方法相同的结果.7.学位论文严勇文引线键合变频式超声波发生器的研究与设计2008本论文研究与设计的是面向芯片键合封装领域的变频式超声波发生器，其可以在广频域内驱动不同的金丝球引线键合换能器，智能搜索换能器最佳工作频率并动态锁相实现换能器的最优功率输出。其中，所进行的工作及成果如下：(1)通过对换能器等效电路模型及导纳圆进行的分析、仿真及实验，得出换能器各谐振模态下的电学特点及其锁相特征，为变频式超声波发生器的信号采集方案及锁相算法提供明确的理论依据。(2)对基于它激模式的变频式超声波发生器进行了整体设计，并对微控制器系统、DDS信号生成系统、滤波系统、功率放大系统、信号采集系统、信号调理反馈系统、人机交互系统、电源系统进行了研究、方案比较与详细电路设计。(3)为了得到快速切换、低失真、高稳定、宽频谱的信号源，系统引入了通信领域的DDS技术。采用高速AVR单片机控制DDS，系统具备灵活、快速的变频效果。辅以具有防三极管热击穿功能的高保真AB类功率放大电路及精密设计的滤波器，超声波发生器具备优异的正弦信号输出。同时，基于真有效值的频率跟踪电路，引入射频领域的真功率检测芯片，其具备快速、准确地将复杂的换能器电流信号以线性及分贝形式的直流电压值反馈给单片机的能力。单片机通过判断模数转换后的数字量最大值及最小值，分别实现换能器串联、并联谐振的频率跟踪。加设电压、电流相位检测电路，进一步强化锁相能力。最后，为系统提供了完善的人机交互界面、USB通信及信号幅值、工载时间的数控方案。(4)实验表明，变频式超声波发生器具有广频域驱动、多谐振模态锁频、数字式控制、快速锁相及阻抗分析等优秀性能。8.学位论文伏珍智能超声波发生器的研制与开发2004智能超声波发生器是地震物理模拟采集系统中的信号发生部分.它可以提高系统的分辨能力、稳定性和抗干扰能力,在超声技术和超声测试领域中有很现实的意义.智能超声波发生器以可控震源的变频扫描信号理论、信号与系统原理、自相关原理等为理论依据,通过理论和试验分析,采用硬件电路实现了任意变频、变幅模拟信号的输出.输出模拟信号的幅度为±5.12V,模拟信号最高频率为10MHz.智能超声波发生器不仅提供了一种模拟野外可控震源的手段,而且还可以改善现有换能器的特性,提高换能器的能量,使换能器做的更小.使换能器余震的带宽变窄,改善高频、低频信号的特性,加强高频、低频成分,减弱谐振能量,这有利于后面的数据处理工作.9.期刊论文黄力对电子管超声波发生器的技术改造-洗净技术2004,2(8)介绍了用晶体管超声波发生器替代电子管超声波发生器对超声波清洗设备进行技术改造的经验,实践证明通过这种技术改造既可减少发生器自身的功耗,又可节省维修费用,取得显著的节能效果.10.期刊论文万小萍.田学隆.朱冰莲MAX62X及其在超声波发生器中的应用-医疗卫生装备2003,24(11)针对功率MOSFET栅极输入电容大的特点,本文介绍了专为高速度的功率MOSFET而设计的集成驱动器(ICdriver)MAX626/7/8的主要特性及典型应用电路,并给出了采用该芯片的超声波发生器电路.本发生器具有线路简单、工作稳定可靠、整机体积小、质量轻的特点.引证文献(7条)1.滕旭东.傅友登.王弘辉基于数字PWM的新型超声波电源的研究[期刊论文]-微计算机信息2008(07)2.滕旭东.傅友登.王弘辉基于数字PWM的新型超声波清洗电源的研制[期刊论文]-电子技术应用2007(09)3.张志刚超声技术在临床治疗中的应用[期刊论文]-医疗设备信息2006(04)4.何世传基于嵌入式系统的声化学用智能化超声电源的设计[学位论文]硕士20065.张先青全自动引线键合机产品检测方法的研究[学位论文]硕士20046.鲍善惠.王敏慧超声波发生器的频率跟踪电路[期刊论文]-洗净技术2003(12)7.鲍善惠.王敏慧超声波发生器的频率跟踪电路[期刊论文]-洗净技术2003(10)本文链接：下载时间：2010年1月12日