數(shù)字化超聲波電源系統(tǒng)的研究與設(shè)計.pdf

1、本研究來源于國家自然科學(xué)基金資助項目----棒形超聲換能器的研究(項目批準(zhǔn)號:10874123),旨在研究一款數(shù)字化、智能化的大功率超聲波清洗用電源,以驅(qū)動所設(shè)計的超聲換能器。超聲清洗因其清洗效果好、效率高、速度快、易于實現(xiàn)自動化等優(yōu)點,在電子、化工、機械和醫(yī)藥等諸多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
　　 本研究主要內(nèi)容包括：⑴在對換能器的阻抗特性進行研究和分析的基礎(chǔ)上,從理論上論證了采用電壓與電流的相位差作為頻率跟蹤系統(tǒng)控制參數(shù)的可行性

2、。⑵采用直流開關(guān)電源及現(xiàn)代逆變技術(shù),設(shè)計制作了超聲波電源的主電路,并對電路進行了調(diào)試。⑶采用硬件和軟件相結(jié)合的方法,設(shè)計了基于壓控振蕩器和單片機的PWM信號發(fā)生器。該方法實現(xiàn)了超聲波電源的數(shù)字化控制,同時保證了逆變輸出信號的頻率分辨率。⑷研究了超聲電源的頻率自動跟蹤問題。采用相位差控制的方法,設(shè)計了一種由硬件電荷泵鑒相器、壓控振蕩器LTC6900、低通濾波器和單片機構(gòu)成的新型鎖相環(huán)控制電路。實驗結(jié)果表明,該電路工作穩(wěn)定,具有較好的頻率跟