[发明专利]一种分形超声波电源装置

说明书

技术领域

本发明属于电源技术领域，具体涉及一种分形超声波电源装置。

背景技术

超声波发生器通常称为超声波发生源、超声波发生器，其作用是把电能转换成与超声波换能器相匹配的高频交流信号。超声波电源的原理首先由信号发生器产生一个特定频率的信号，该信号可以是正弦信号，也可以是脉冲信号，该特定频率就是换能器的频率。

然而，现有的超声波电源产生的信号大多是正弦信号，而对于产生特定频率的分形信号的超声波电源，其可用于加工多晶硅，使其产生分形陷光结构，但目前还未出现此类超声波电源。基于此，提出本发明，以解决此问题，经本发明电源产生的分形超声波的加工，可以使多晶硅产生分形陷光结构。

发明内容

为弥补现有超声波电源设备在实际专业领域应用中的不足，本发明公开了一种分形超声波电源装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种分形超声波电源装置，包括整流滤波电路、控制器、LCD显示屏、键盘、分形信号发生器、第一驱动电路、第二驱动电路、直流斩波电路、高频逆变电路、网络匹配电路、超声换能器、电压采样电路、电流采样电路、信号放大电路、带通滤波器及第一保护电路、第二保护电路，控制器与LCD显示屏、键盘、分开信号发生器相联，控制器通过第一保护电路与整流滤波电路、第一驱动电路相联，整滤波电路接入市电，分形信号发生器分别通过第一驱动电路、第二驱动电路与直流斩波电路、高频逆变电路相联，整流滤波电路依次通过直流斩波电路、高频逆变电路、高频变压器、网络匹配电路后与超声换能器相联，第二保护电路与直流斩波电路、高频逆变电路、高频变压器都相联，超声换能器分别通过电压采样、电流采样与信号放大电路相联，信号放大电路通过带通滤波器与控制器相联。

优选的，分形信号发生器能产生高频分形信号。

优选的，高频分形信号频率范围是15KHZ—10MHZ。

优选的，高频分形信号通过超声换能器后，产生分形超声波。

优选的，LCD显示屏与键盘布设于操控面板上。

优选的，高频逆变电路采用全桥逆变电路。

优选的，全桥逆变电路的每一半桥的上下管均采用N沟道MOSFET开关管。

优选的，控制器采用Cortex-M4处理器。

本发明主要由电源操控面板、超声波电源电路、超声换能器及其电感匹配电路等构成，该装置的工作频率可以通过操控面板上的键盘输入，从而实现不同频率的分形超声波对作用对象进行处理。该装置的信号产生模块、频率选择模块、匹配电感切换控制模块和LCD的控制显示模块均可采用现有技术实现。通过键盘输入要求频率的数值，分形信号发生器通过程序的运行产生要求频率的分形脉冲信号，分形脉冲信号通过高频逆变电路后变成和基波同频的分形信号，同时STM32F4控制对应频率的匹配电感的切换和LCD显示屏的工作，来实现工作频率的工作状态显示。

该电源装置的工作方式具体实现过程为：接通电源，按下操控面板上的电源开关按键，在键盘上按下频率按键，通过数字键盘输入所需频率的分形超声波的频率值，点击确认，此时，STM32F4控制器将输入的频率值传输到分形信号发生器，分形信号发生器产生要求频率的分形脉冲信号，同时，STM32F4控制对应频率的谐振电感切换入槽；当需要其他频率的分形超声波时，需在键盘上按下重置按键或复位按键，之后按照需要频率重新输入，其它步骤同上即可。

操控面板结构配有电源开关按键、复位按键、报警指示灯、LCD显示屏、数字按键、频率选择按键、确认及清除按键等。电源正面操控面板的左侧是键盘，包括数字按键和文字按键两部分；键盘右侧是4英寸的LCD显示屏，主要用于显示超声波电源工作时的电压、电流、超声波频率、功率等；在LCD显示屏的右侧从上到下依次是电源开关、复位开关和报警指示灯，其中电源开关和复位开关按钮自带指示灯。