数字超声波发生器 广州超声波发生器厂家 超声波驱动电源

数字超声波发生器原理 广州超声波发生器厂家 超声波驱动电源

摘 要： 介绍了一种基于CPLD芯片的数字PWM超声波清洗电源的设计，其中包括数字PWM信号产生电路、单片机控制电路、功率放大电路、保护电路以及超声波电源与换能器的匹配和频率跟踪设计，并给出了系统软件设计流程。

    关键词： 超声清洗 PWM信号  功率放大  匹配设计  频率跟踪

    超声清洗技术在各种化学、物理以及机械的清洗中是理想的一种手段，其核心是超声波电源。目前它激式超声波电源大多数采用专用集成控制芯片如 SG3525、TL494产生PWM脉冲信号，经功率放大、阻抗和调谐匹配后，推动换能器将电信号转换为机械振动，产生超声波。这类电源的主要问题是频率 随器件工作温度而偏移、动态响应慢、参数调整复杂且不够准、实时跟踪换能器谐振频率困难，使得换能器难以工作在理想谐振状态，从而影响了清洗效果及稳定 性。因此，研制性能稳定、控制调整简便且成本低的数字化超声波电源尤为关键[1]。本文介绍数字PWM芯片的设计原理以及以该类芯片为核心的新型它激式超声波清洗电源的控制电路、功率驱动电路和频率跟踪电路的设计。

1 数字化超声波电源设计原理

    数字超声波电源结构示意图如图1所示。单片机AT89C2051控制数字PWM发生器，产生频率为10kHz～1MHz、死区大小可调、波形互补的两路脉 冲信号；功率电路采用半桥放大方式，通过DC/AC变换电路产生的高压信号经输出变压器隔离后去激励由谐振电感和超声换能器构成的串（或并）联谐振回路, 使其谐振,将电能转换为机械能，产生超声波，实现超声清洗的目的。