基于SPWM技术的大功率正弦超声波逆变电源

介绍了与大功率超声波换能器配套的大功率正弦变频电源.逆变器应用SPWM控制技术,采用80C196MC单片机作为逆变的控制核心,对电源的硬件构成、控制方案及软件实现等问题进行了分析.     

全数字超声波焊接电源的研究和设计

超声波焊接系统工作效率的高低主要取决于该系统中超声波电源、匹配网络及换能器组件3大部分是否工作在谐振频率点附近,其工作频率越接近谐振频率,电源的工作效率将越高。限于换能器行业材料和技术的原因,所生产的换能器和匹配网络部件的性能参数难以达到高度一致,对超声波电源的适应性提出了较高要求。此处设计了一款基于数字信号处理(DSP)和DWIN图形应用软件(DGUS)的双处理器控制全数字超声波焊接电源,通过友好的人机界面设置电源工作频率范围及其他相关参数,电源自动匹配换能器及网络,锁定超声波电源输出电流和输出电压的相位差及工作频率,广泛提高了超声波焊接电源的适应性。     

超声波电源智能频率跟踪系统应用研究

传统超声加工电源不具备多频率段自动跟踪的特点,其在工作过程中存在频率跟踪精度过低的现象,而且传统超声波电源的结构决定其输出频率特性单一,无法驱动不同频率特性的超声波换能器。对此采用搜索电流最大值技术与基于数字信号处理器(DSP)TMS320F2812的软件锁相技术结合的复合频率跟踪策略,以直接数字式频率合成(DDS)芯片作为输出频率源,实现自动查找换能器谐振频率及频率自动跟踪的功能,依据超声波换能器的反馈信息同步调节功率和阻抗匹配网络,动态响应不同特性的超声波换能器,维持恒振幅输出。给出具体实现方法,通过实验验证该方法的可行性和有效性。     

动态匹配超声波换能器谐振电感的方法与实现

针对按固定谐振点匹配超声波换能器中电感参数存在的缺点,应用耦合振荡法建立换能器的匹配电感与耦合频率之间的数学模型,给出利用这一模型与耦合工作频率之间的关系,动态选择换能器匹配电感的方法.利用调谐电抗器使匹配电感随耦合谐振频率变化,并据此设计出实现这一原理的超声波逆变电源.实验结果表明,采用可变电感匹配方法的超声波电源能够兼顾谐振效率和次级最大功率输出,具有实际的应用价值.     

智能大功率超声波清洗电源的研制

介绍了一种基于PWM技术的智能超声波清洗电源的设计,详细介绍了PWM信号产生电路、单片机控制电路、功率放大电路、保护电路以及超声波电源与换能器的匹配设计,并给出了系统软件设计方案。设计的超声波电源控制精度高,参数调整方便且具有灵活多样的控制功能。     

基于HPWM技术的大功率正弦超声波逆变电源

介绍了与大功率超声波换能器配套的大功率正弦逆变电源.针对逆变电源中逆变开关管工作频率高,开关损耗大,输出功率大的特点,将一种改进的混合脉宽调制(Hybrid Pulse Width Modulation,简称HPWM)控制技术用于逆变器,即采用80C196MC作为主控芯片,以软件生成HPWM波;采用性能优异的LM5111芯片作为驱动.此外,对电源的硬件构成、控制方案及软件实现等问题进行了分析.实验表明,基于HPWM技术的大功率正弦超声波逆变电源性能优良,应用前景看好.     

自动搜索谐振频率的洁牙机驱动电源设计

针对洁牙机驱动电源难以搜索到换能器谐振点、振荡不稳定、不能长时间工作的状况,设计通过STC89LE516AD单片机控制输出步进的频率值,根据电流的反馈值来搜索换能器的谐振频率,驱动电源以搜索到的频率进行工作,同时实时监控工作点的漂移情况,由STC89LE516AD单片机对工作点进行有效的调节,使系统始终处于最佳工作点,在单片机的控制及TL494的配合下设计出超声洁牙机电路与控制软件。实验结果表明自动搜索到的频率处于谐振频带,并且能长时间连续工作。     

基于STM32的超声波发生器扫频信号源的实现

扫频信号源采用以STM32F103单片机为核心,实现高精度锯齿波扫频。由于超声波电源换能器串联谐振频率在正常工作条件下波动不会超出3k Hz范围,为了节约开机扫频时间,设置扫频范围为4k Hz,扫描起点为26k Hz,扫频精度达到10Hz,100us扫描一个频率点。利用STM32单片机的高级定时器TIM1输出2路可调频调占空比的带死区时间互补PWM波,死区时间设置为110ns,通过定时器中断控制扫描速度,外部按键电路控制占空比。     

低频超声波功率电源的设计

介绍了低频超声波功率电源的设计,主要包括信号源的研制、信号功率的放大和频率跟踪等几个方面。分析了以超音频电能稳定输出为前提,应用逆变技术,结合单片机编程驱动和专用芯片驱动,设计性能稳定的低频超声波电源,使其在低频段有较宽的频率调节范围,且具有较高的频率精度。选择合理的功放电路,使输出功率可调,并根据负载的变化,可自动锁定工作频率,使超音频电能恒功率稳频输出。通过测试表明,系统工作基本满足要求。     

智能大功率交流稳流电源

智能大功率交流稳流电源,是用单片机控制双向晶闸管作为电子开关所组成的电压分节网络,组成新颖快速的电子调压器;由于双向晶闸管过零触发,所以其输出是不失真的完整正弦波;再用单片机组成反馈控制系统,从而找到了交流稳流的新方法.它是高性能的,又是智能的.