新型大功率超声波发生器电源设计

新型大功率超声波发生器电源为使超声清洗设备射频输出功率最大,要求超声换能器始终工作在谐振状态下.新型大功率超声波发生器电源采用频率自动跟踪技术,并引入数字锁相环具体实现系统频率自动跟踪.仿真结果表明,所设计的超声清洗电路直流到射频输出功率转换效率较高;超声换能器上的电压、电流信号相位同步,换能器始终工作在谐振状态下.

新型大功率超声波发生器电源主电路使用集MOSFET和JGTR的优点于一身的IGBT作为开关管，构成半桥逆变电路。通过分析超声波换能器的阻抗特性，比较换能器工作在串联谐振频率和并联谐振频率的优劣，介绍了几种匹配方式的特点，设计了匹配电路。 控制电路中分别采用了锁相方式、扫频控制方式以及模糊自适应控制方式实现了对超声负载的自动频率跟踪。

新型大功率超声波发生器电源并且功能完善，配备了软启动、死区调节、限流、过流、驱动自保护和过热保护，有力的保障了系统长时间工作的稳定性和可靠性。 最后通过实验，证明了设计的方案可靠，适应性强，样机不仅具有频率自适应功能，而且能够功率自适应，具有良好的推广应用意义。

审核编辑：汤梓红