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匹配电路(三)
来源: | 发布日期:2022-10-18

现举例分析一个输出电功率为250W、工作频率为20kHz的超声波发生器与夹芯式压电换能器的匹配问题。小信号测量给出每只夹芯式压电换能静态电容C=4700pF,等效电阻Ro=13. 2kΩ,回路匹配电感L=3. 5mH.于是负载(含有四只夹心式压电换能器)的静态电容09 ,等效负载电阻为11


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考虑到负载在实际工作状态下的有关参数和小信号条件下测量所得的参数之间存在的偏差,输出回路的实际确定应以此分析为基点,再做必要的估计,当输出变压器抽头选在阻抗为100Ω挡,匹配电感取4. 2mH时,四只夹芯式压电换能器并联应用的负载接在250W超声波发生器上,振动效果最佳。实测谐振频率f=19. 3kHz,超声波发生器输出电功率大于250W,连续工作36h无任何故障,末级功放管的温升在40℃左右。


磁致伸缩换能器的匹配与压电换能器有所不同。磁致伸缩换能器工作时阻抗较低,呈感性。匹配方法如下。


a. 用电容C与磁致伸缩换能器绕组相串联,以对消其感抗。又以变压器作阻抗变换来与末级输出阻抗相匹配,以获得最大功率输出。如果换能器阻抗发生变化,则需改变电容的数值,或者变压器上多抽几个头,按情况改换接点。


b. 在电感L上抽头,抽头处接入换能器绕组与电容C做调谐匹配,通过改变电感L抽头或电容C的数值来达到最佳匹配。



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