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控制技术在超声波电源中的应用

来源: | 发布日期:2022-06-01

超声波发生器的种类有很多,主要分为两类,分别是机械型发生器和电声型发生器。机械型发生器用机械方法促使物体振动而产生超声波。电声型超声波发生器是应用的最广泛的,是利用电磁能量装换成机械波能量。

随着电力电子器件的发展,采用开关型发生器成为可能。开关型发生器的原理是通过调节开关管的占空比来控制输出的功率。由于晶体管在截止和饱和导通时的功耗较小,开关型发生器有功耗低、效率高、体积小、重量轻、可靠性好等特点。

开关型超声波发生器的发展与开关型电源的发展息息相关,开关型电源与电力电子开关器件的发展相互联系。电力电子器件和控制电路在发展的同时,相应的控制技术也再不断更新。从模拟控制电路到数字控制电脑是一个超越性进步,不仅能够消除模拟控制电路功率损耗大、通用性差、控制不灵活和温漂等问题,数字控制还有许多优点,如能够便于调整参数,改变程序软件和控制方案,简化硬件结构,自动诊断故障和自动保存运行数据等。数字控制一般采用三种方式实现超声波电源的数字控制,以下分别为大家介绍。

 

①采用嵌入式微控制器Microcontroller Unit控制

单片机主要用作数据采集和运算处理、电压电流调节、PWM信号生成、系统状态监控和故障自我诊断等,一般作为整个电路的主控芯片运行,完成多种综合功能。

 

②采用数字信号处理Digital Signal Procession 控制

是近年来迅速崛起的新一代可编程处理器。它可以完成除功率变换以外的所有功能,如主电路控制、系统实时监控及保护、系统通信等。

 

③采用FPGAField Programmable Gate Array控制

属于可重构器件,其内部逻辑功能可以根据需要任意设定,具有集成度高、处理速度快、效率高等优点。一片就可以实现非常复杂的逻辑,替换多块集成电路和分立元件组成的电路。

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