全自動(dòng)超聲波清洗機(jī)發(fā)生器電源隨著超聲技術(shù)在清洗、焊接、粉碎等諸多工業(yè)領(lǐng)域取得了越來(lái)越深入的應(yīng)用,電源市場(chǎng)對(duì)新一代超聲電源的需求也越來(lái)越急切,本文在分析傳統(tǒng)功率超聲電源的基礎(chǔ)之上,結(jié)合數(shù)字頻率直接合成(DDS)技術(shù)、移相脈寬調(diào)功(PS-PWM)技術(shù)、以及串聯(lián)諧振式全橋逆變器的軟開關(guān)技術(shù)等,設(shè)計(jì)了一種以DSP芯片TM320DSP2812為控制芯片的超聲波發(fā)生器電源。

全自動(dòng)超聲波清洗機(jī)發(fā)生器電源主要研究?jī)?nèi)容包括:在逆變器模塊,設(shè)計(jì)了以IGBT為開關(guān)器件的全橋逆變器電路,并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路。在匹配電路模塊,本文就在分析傳統(tǒng)匹配電路的基礎(chǔ)上,采用了改進(jìn)型性的匹配電路,成功地滿足了超聲電源對(duì)匹配電路感性匹配和阻抗變換的兩個(gè)要求。在功率調(diào)節(jié)方面,通過對(duì)有代表性的幾種調(diào)功方式進(jìn)行分析對(duì)比,并最終選定了PS-PWM調(diào)功作為本次設(shè)計(jì)的調(diào)功方案,它具有無(wú)須外加調(diào)功電路,可以連續(xù)無(wú)級(jí)調(diào)功等優(yōu)點(diǎn),并將該方案與軟開關(guān)電路相結(jié)合,有效地減小了開關(guān)損耗。

全自動(dòng)超聲波清洗機(jī)發(fā)生器電源在頻率跟蹤方面,針對(duì)傳統(tǒng)鎖相技術(shù)的不足,提出了PI-DDS頻率跟蹤控制方法,該方案利用數(shù)字PI控制器的快速性和DDS技術(shù)的精確性,成功地實(shí)現(xiàn)了超聲電源頻率跟蹤的快速性和準(zhǔn)確性,保證了電源始終工作在諧振頻率處。除此之外,本文還設(shè)計(jì)了超聲波電源的過流保護(hù)、過壓保護(hù)和溫度保護(hù)三種保護(hù)電路,為電源的穩(wěn)定工作提供了可靠的保證,最后在理論設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了仿真分析和實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了本文所設(shè)計(jì)的全自動(dòng)超聲波清洗機(jī)發(fā)生器電源能夠?qū)崿F(xiàn)頻率自動(dòng)跟蹤、輸出功率的連續(xù)調(diào)節(jié)和各種保護(hù)功能,而且通過軟開關(guān)技術(shù)的應(yīng)用,有效地減少了開關(guān)損耗,提高了電源的功率因數(shù),因此具有良好的工程應(yīng)用價(jià)值。

全自動(dòng)超聲波清洗機(jī)發(fā)生器電源

審核編輯 黃宇