Ⅰ 中高功率超聲波產生電路的設計
大功率的超聲波焊接需要的是一個能夠實現大功率放大的功率放大電路大功率超聲波發射電路主要採用橋式開關功率放大器是因為其實現起來簡單、穩定、可靠。橋式開關功率放大器可分為半橋和全橋兩種。為減少高頻工作條件下場效應管的開關損耗,大功率超聲驅動電路採用帶輔助網路的全橋開關放大器[5].初步設計電路如圖
此電路結構解決了傳統零電壓開關(zvs)PWM電路變壓器漏感小且滯後橋臂難於實現ZVS的問題。同時根據電流增強原理此電路結構可在任意負載和輸入電壓范圍內實現零電壓開關大大減少了占空比丟失。 值得注意的是在每個場效應管上反向並聯一個二極體這是由於場效應管結構本身形成一個寄生二極體【6】未畫出它與場效應管構成一個不可分割的整體。但由於這個寄生二極體的反向擊穿電壓很小當負載電路迴流時二極體就會被擊穿導致場效應管失效因此為了避免這種現象的發生在場效應管上反向並聯一個反向擊穿電壓較大的二極體這樣可以保證場效應管的寄生二極體不被擊穿從而保證場效應管的正常工作。這個二極體的型號可選為MUR3020PT或FR系列快速二極體主要起保護作用要求不被擊穿即可
Ⅱ 什麼是超聲波發生器
超聲波發生器是一種能將普通交流電轉換為高頻交流電以驅動換能器工作的設備,是大功率超聲波系統的關鍵組成部分。人們通常稱之為電子箱、超聲波驅動電源或超聲波控制器。它採用世界領先的他激式震盪電路結構,相較於自激式震盪電路結構,輸出功率能提升10%以上。
超聲波放大電路的形式主要有兩種:線性放大電路和開關電源電路。這兩種電路形式各有特點,可根據具體應用需求進行選擇。線性放大電路通過調節晶體管或場效應管的導通角來改變輸出電壓和電流,從而實現放大功能。而開關電源電路則通過開關管的高速通斷來產生高頻脈沖,從而實現電壓的轉換和穩定。在超聲波發生器中,這兩種電路形式可以單獨使用,也可以組合使用,以滿足不同功率和頻率的需求。
超聲波發生器具有輸出功率大、頻率穩定、可靠性高等特點,被廣泛應用於工業、醫療、科研等領域。例如,在超聲波清洗機中,超聲波發生器可以驅動換能器產生高頻振動,從而將清洗液中的氣泡破碎成微小氣泡,提高清洗效果;在超聲波焊接機中,超聲波發生器可以驅動換能器產生高頻振動,使工件表面產生摩擦熱,從而實現焊接;在超聲波檢測設備中,超聲波發生器可以驅動換能器產生高頻信號,用於檢測材料的內部缺陷等。
隨著科技的不斷發展,超聲波發生器也在不斷創新和進步。未來,人們將研發出更高效、更節能、更智能的超聲波發生器,以滿足不同領域的需求,為各行各業的發展貢獻更多力量。