Ⅰ 中高功率超声波产生电路的设计
大功率的超声波焊接需要的是一个能够实现大功率放大的功率放大电路大功率超声波发射电路主要采用桥式开关功率放大器是因为其实现起来简单、稳定、可靠。桥式开关功率放大器可分为半桥和全桥两种。为减少高频工作条件下场效应管的开关损耗,大功率超声驱动电路采用带辅助网络的全桥开关放大器[5].初步设计电路如图
此电路结构解决了传统零电压开关(zvs)PWM电路变压器漏感小且滞后桥臂难于实现ZVS的问题。同时根据电流增强原理此电路结构可在任意负载和输入电压范围内实现零电压开关大大减少了占空比丢失。 值得注意的是在每个场效应管上反向并联一个二极管这是由于场效应管结构本身形成一个寄生二极管【6】未画出它与场效应管构成一个不可分割的整体。但由于这个寄生二极管的反向击穿电压很小当负载电路回流时二极管就会被击穿导致场效应管失效因此为了避免这种现象的发生在场效应管上反向并联一个反向击穿电压较大的二极管这样可以保证场效应管的寄生二极管不被击穿从而保证场效应管的正常工作。这个二极管的型号可选为MUR3020PT或FR系列快速二极管主要起保护作用要求不被击穿即可
Ⅱ 什么是超声波发生器
超声波发生器是一种能将普通交流电转换为高频交流电以驱动换能器工作的设备,是大功率超声波系统的关键组成部分。人们通常称之为电子箱、超声波驱动电源或超声波控制器。它采用世界领先的他激式震荡电路结构,相较于自激式震荡电路结构,输出功率能提升10%以上。
超声波放大电路的形式主要有两种:线性放大电路和开关电源电路。这两种电路形式各有特点,可根据具体应用需求进行选择。线性放大电路通过调节晶体管或场效应管的导通角来改变输出电压和电流,从而实现放大功能。而开关电源电路则通过开关管的高速通断来产生高频脉冲,从而实现电压的转换和稳定。在超声波发生器中,这两种电路形式可以单独使用,也可以组合使用,以满足不同功率和频率的需求。
超声波发生器具有输出功率大、频率稳定、可靠性高等特点,被广泛应用于工业、医疗、科研等领域。例如,在超声波清洗机中,超声波发生器可以驱动换能器产生高频振动,从而将清洗液中的气泡破碎成微小气泡,提高清洗效果;在超声波焊接机中,超声波发生器可以驱动换能器产生高频振动,使工件表面产生摩擦热,从而实现焊接;在超声波检测设备中,超声波发生器可以驱动换能器产生高频信号,用于检测材料的内部缺陷等。
随着科技的不断发展,超声波发生器也在不断创新和进步。未来,人们将研发出更高效、更节能、更智能的超声波发生器,以满足不同领域的需求,为各行各业的发展贡献更多力量。