超聲波發(fā)生器的原理

　　超聲波發(fā)生器，是一種將市電轉(zhuǎn)換為換能器相應(yīng)的高頻交流電以驅(qū)動(dòng)換能器進(jìn)行工作的設(shè)備，是大功率超聲波系統(tǒng)的一重要構(gòu)成部分，也可將其稱為電子箱、超聲波驅(qū)動(dòng)電源、超聲波控制器。雖說超聲波發(fā)生器也可將其稱為超聲波驅(qū)動(dòng)電源，但實(shí)際上，超聲波發(fā)生器只是超聲波驅(qū)動(dòng)電源的一部分。超聲波電源按激勵(lì)方式的不同可分為自激式和它激式，而超聲波發(fā)生器指的就是它激式超聲波電源，由于它激式振蕩電路在輸出功率方面較自激式高出10%以上，因此目前大多數(shù)均采用的超聲波發(fā)生器作為驅(qū)動(dòng)電源。

　　　超聲波發(fā)生器，通常稱為超聲波發(fā)生源，超聲波電源。它的作用是把我們的市電（220V或380V，50或60Hz）轉(zhuǎn)換成與超聲波換能器相匹配的高頻交流電信號(hào)。從放大電路形式，可以采用線性放大電路和開關(guān)電源電路，大功率超聲波電源從轉(zhuǎn)換效率方面考慮一般采用開關(guān)電源的電路形式。

　　是本公司推出的一款低成本發(fā)生器，用數(shù)字化控制代替模擬控制，可以消除溫度漂移等常規(guī)模擬調(diào)節(jié)器難以克服的缺點(diǎn)，有利于參數(shù)整定和變參數(shù)調(diào)節(jié)，便于通過程序軟件的改變方便地調(diào)整控制方案和實(shí)現(xiàn)多種新型控制策略，同時(shí)可減少元器件的數(shù)目、簡(jiǎn)化硬件結(jié)構(gòu)，從而提高系統(tǒng)的可靠性。

　　在數(shù)字化電子設(shè)備中,波形產(chǎn)生是一種很重要的電路。在各種波形中,雖然正弦波不是最常用的波形,但要產(chǎn)生一個(gè)精確而且穩(wěn)定的正弦波,也并不容易。傳統(tǒng)的正弦波產(chǎn)生電路一般采用模擬電路來實(shí)現(xiàn),既不精確也不穩(wěn)定,且體積龐大。隨著電路系統(tǒng)的數(shù)字化發(fā)展,直接將數(shù)字頻率合成應(yīng)用。

核心技術(shù)：

　　為了適應(yīng)功率超聲在各行業(yè)應(yīng)用要求，建立高度完善的系統(tǒng)，徹底追求使用簡(jiǎn)便化，解決實(shí)現(xiàn)更高的可靠性，引用模糊控制理論自適應(yīng)控制技術(shù)，研制出了具有獨(dú)特模糊邏輯，鑄就了一種具有高水準(zhǔn)的以科技為中心的設(shè)計(jì)理念。以高性能DSP為核心部件構(gòu)建嵌入式處理系統(tǒng)，實(shí)時(shí)、高效的采集和處理信息并正確執(zhí)行相關(guān)操作，同時(shí)又有很強(qiáng)的可擴(kuò)性，能適應(yīng)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用場(chǎng)合。

　超聲波發(fā)生器是超聲設(shè)備的重要組成部分，擔(dān)負(fù)著向超聲換能器提供超聲頻電能的任務(wù)。為了使換能器有效率地工作。不但要求發(fā)生器提供的電能有足夠的功率，而且要求其頻率與換能器的諧振頻率一致。通常，換能器的諧振頻率會(huì)由于發(fā)熱、負(fù)載變化、老化等原因發(fā)生改變．對(duì)于超聲波設(shè)備來說，這種現(xiàn)象尤為顯著。因?yàn)槌藫Q能器自身的損耗引起發(fā)熱，焊頭工具頭發(fā)熱是難以避免的．所有這些因素都會(huì)引起換能器諧振頻率的漂移。如不及時(shí)調(diào)整發(fā)生器的振蕩頻率，換能器的工作狀態(tài)就會(huì)變化．輕則效率下降．重則停止振動(dòng)。用手動(dòng)(即人工)方式調(diào)整頻率不但效率低下．而且不適應(yīng)自動(dòng)化生產(chǎn)的要求．因此，需要發(fā)生器具有自動(dòng)調(diào)節(jié)頻率的性能，即通常稱作頻率跟蹤或者頻率自適應(yīng)功能。

超聲波頻率跟蹤：

   超聲工作過程中，振動(dòng)系統(tǒng)的溫度、剛度、靜載荷、加工面積、工具磨損等因素的變化，使得系統(tǒng)的固有頻率發(fā)生漂移，這就要求超聲發(fā)生器具有頻率自動(dòng)跟蹤功能，同時(shí)為保證加工質(zhì)量和保護(hù)超聲系統(tǒng)，要求發(fā)生器具有根據(jù)負(fù)載調(diào)整輸出功率的功能。為解決壓電換能器鎖相環(huán)頻率跟蹤中存在的跟蹤范圍狹小、易出現(xiàn)誤跟蹤失鎖、參數(shù)調(diào)節(jié)不方便、溫度漂移嚴(yán)重等缺點(diǎn)等問題，我公司直接采用數(shù)字頻率合成技術(shù)結(jié)合數(shù)字鎖相環(huán)頻率跟蹤的復(fù)合控制技術(shù)代替國(guó)內(nèi)外一切超聲波發(fā)生器