超聲波功率電源發(fā)生器
超聲波功率電源發(fā)生器在功率超聲設(shè)備中,超聲波電源與換能器的匹配設(shè)計(jì)非常重要,在很大程度上決定了超聲設(shè)備能否正常、高效地工作。超聲波電源與換能器的匹配包括阻抗匹配和調(diào)諧匹配兩個(gè)方面。
超聲波功率電源發(fā)生器保負(fù)載獲得最大的電功率,而調(diào)諧匹配的目的是使換能器盡量接近純阻狀態(tài),減少無功分量。壓電式超聲換能器在其諧振頻率附近工作時(shí),由于靜態(tài)電容的影響一般呈容性。如果直接將信號(hào)源接到換能器上,將會(huì)產(chǎn)生一部分無功分量,致使換能器有功功率相對(duì)減小。因此需要在超聲波電源的輸出端通過匹配相反的感抗,使其負(fù)載為純電阻。
超聲波功率電源發(fā)生器采用設(shè)計(jì)的超聲波電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn),調(diào)整電感使調(diào)諧電路工作頻率為40kHz,測(cè)得輸出變壓器初級(jí)電壓電流波形如圖7所示。從圖中可見,電流波形基本上是正弦波,并且電流與電壓相位保持一致,較好地實(shí)現(xiàn)了頻率跟蹤功能。電源在長時(shí)間大功率連續(xù)工作中穩(wěn)定可靠,開關(guān)管和吸收電路、散熱器均不發(fā)熱。

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