数字式大功率多用途
超声波电源系统，主要由计算机数字处理、宽频带频点任选信号源、驱动电路、频率自动跟踪、快速保护、阻抗匹配、显示板和键盘等形成方便人机对话的友好界面。它最多可以驱动16块驱动电路板(分机板)，最大功率可达32kW。使用时通过输出变压器、电感与
超声波换能器相接，其输出变压器的磁芯大小、绕组参数和匝比以及电感的磁芯大小、绕组参数应与超声波换能器的电气参数、连接方式相匹配，使其通用性强。本电源系统可用作超声波清洗设备、超声波乳化设备、超声波提取设备、
超声波焊接设备和超声波废水处理等设备的电源。
超声波电源的基本原理和样机系统的组成。针对超声波电源的负载要求响应速度快、精度高等特点，对超声波电源控制方法进行了研究。采用了一种基于TI公司TMS520LF2407型DSP的频率跟踪的控制方法。达到了响应速度快、精度高的目的，研制了基于此控制方法的超声波电源。该系统输出频率范围较宽，对负载的适应性较强，工作可靠性较高。
随着超声技术在清洗、焊接、粉碎等诸多工业领域取得了越来越深入的应用,电源市场对新一代超声电源的需求也越来越急切,本文在分析传统功率超声电源的基础之上,结合数字频率直接合成(DDS)技术、移相脉宽调功(PS-PWM)技术、以及串联谐振式全桥逆变器的软开关技术等,设计了一种以DSP芯片TM320DSP2812为控制芯片的
超声波发生器电源。 本文的主要研究内容包括:在逆变器模块,设计了以IGBT为开关器件的全桥逆变器电路,并设计了相应的驱动电路。在匹配电路模块,本文就在分析传统匹配电路的基础上,采用了改进型性的匹配电路,成功地满足了超声电源对匹配电路感性匹配和阻抗变换的两个要求。在功率调节方面,通过对有代表性的几种调功方式进行分析对比,并最终选定了PS-PWM调功作为本次设计的调功方案,它具有无须外加调功电路,可以连续无级调功等优点,并将该方案与软开关电路相结合,有效地减小了开关损耗。在频率跟踪方面,针对传统锁相技术的不足,提出了PI-DDS频率跟踪控制方法,该方案利用数字PI控制器的快速性和DDS技术的精确性,成功地实现了超声电源频率跟踪的快速性和准确性,保证了电源始终工作在谐振频率处。除此之外,本文还设计了超声波电源的过流保护、过压保护和温度保护三种保护电路,为电源的稳定工作提供了可靠的保证.
