現有的多功能超聲波清洗發生器電源大多采用逆變型功率放大電路, 它一般由交流電輸入、AC/DC整流電路、DC/AC逆變電路、匹配電路、高頻變壓器、控制保護電路及換能器等組成。超聲波電源工作時, 工頻交流電經AC/DC變成平滑的直流電, 再經DC/AC逆變成交流電, 并通過高頻功率變壓器對電壓進行升壓和電氣隔離。

多功能超聲波清洗發生器電源經過匹配電路將高頻交流電壓信號輸出至換能器, 激勵換能器諧振, 產生超聲波振動。為了保證超聲波電源工作的可靠性, 需對主電路的功率器件做一些硬件保護。同時, MCU (主控制器) 還可以實時檢測故障信號, 對主電路進行軟件保護, 以實現系統免維護的性能。

多功能超聲波清洗發生器電源逆變單元是超聲波電源功率主電路的核心單元, 擔負著輸出高頻脈沖電壓的任務。高頻交流電的產生和頻率輸出調整都是通過逆變器來完成的。常用的逆變器主電路有單相半橋逆變電路、單相全橋逆變電路。本文設計的超聲波電源輸出功率為300W、40kHz, 屬于小功率。由于全橋逆變電路使用的開關元器件較多, 驅動電路較為復雜, 相對半橋電路而言, 其系統的可靠性較低。半橋式逆變電路具有開關器件少、抗電壓不平衡力強等優點, 綜合比較后選用單相半橋逆變電路。

多功能超聲波清洗發生器電源

審核編輯 黃宇