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超声波发生器的定义及超声波电源发展

来源: | 发布日期:2022-06-01

超声波发生器,也称作超声波电箱、超声波驱动电源、超声波控制器。主要的作用是用于驱动超声波换能器振动。电箱将市电AC200-240V50/60Hz)转变成高频高压信号,这些信号再通过换能器系统转换为高频机械振动,促使塑料制品两部分间产生高温摩擦,同时在一定的压力下冷却定形,从而完成完美熔接。 


电箱

超声波发生器虽然称为超声波驱动电源,但也仅仅是超声波驱动电源中的一部分。超声波驱动电源按激励方式的不同可分为它激式和自激式。它激式超声波驱动电源由信号发生器和功率放大器构成,超声能量经过输出变压器耦合加载到换能器上。而自激式超声波电源把功率放大器、换能器、信号发生器和输出变压器练成一体,组成闭环回路,闭环回路要同时要满足相位反馈和幅度反馈条件。

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而超声波发生器指的就是它激式超声波电源,由于它激式振荡电路在输出功率方面较自激式高出10%以上。所以,目前大部分企业采用超声波发生器作为其驱动电源。

超声波电源是构建超声波系统的重要组成部分,其发展可以分为电子管放大器、晶体管模拟放大器和晶体管数字开关放大器三个阶段。

①电子管放大器

二十世纪八十年代以前,采用电子管来实现信号的功率放大,由电子管构成的放大器具有动态范围比较宽的优点,但此优点并没有什么太大意义。电子管具备很多缺点,如功耗大、效率低、寿命短。如今已经被时代淘汰了。

 

②晶体管模拟放大器

二十世纪八十年代至就是年代,功率晶体管的发展已经成熟,各种OTLOCL电路应用到超声波电源中。这种类型的超声波电源线路很成熟,成本不高。但是缺点是功率损耗较大,不容易用单片机控制,一般只用于功率低于200W的场合。

 

③开关型放大器

开关型放大器可靠性好、效率高、功率损耗低,能够方便与单片机结合等优点,其输出功率的调节通过改变功率开关管的占空比来实现。目前使用比较多的功率开关器件有IGBTMOSFET

 

超声波电源经过多年发展,在理论和应用研究上有很大的改进和进步,关于超声波电源的应用领域也再不断扩展。

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