[发明专利]一种超声波发生器工作频率点搜寻方法

权利要求书

1.一种超声波发生器工作频率点搜寻方法，超声波发生器包括整流滤波电路(1)、与整流滤波电路(1)相连的逆变电路(2)、与逆变电路(2)连接的匹配电路(3)以及与匹配电路(3)连接的换能器(4)，其特征在于，本方法包括以下步骤：

A、设定频率搜索范围：超声波发生器中还包括控制芯片(5)，根据超声波发生器的额定工作频率，在控制芯片(5)中设定频率搜索范围；

B、超声波发生器上电后进行全局搜索：控制芯片(5)控制当前逆变电路(2)按照搜索范围内的最小频率点作为工作频率进行初始工作，之后每增加一个步长频率进行工作一次，直到增加到搜索范围的最大频率点后截止，在上述每次工作后采集超声波发生器内逆变后的逆变电流以及逆变电压，进行计算每次工作后对应的有功电流大小并记录，有功电流的计算方式为I＝Irms*cos(θ)，其中Irms为根据采集的逆变电流得到的工作电流有效值，θ为根据采集的逆变电压以及逆变电流得到逆变电压和逆变电流的相位差，超声波发生器还包括差分采样电路一(6)和差分采样电路二(7)，电流的采集点位于匹配电路(3)内且位于匹配电路(3)中变压器T1的初级线圈前，电压的采集点位于逆变电路(2)内，差分采样电路一(6)对电流采集点的电流进行采集获得超声波发生器的逆变电流，差分采样电路二(7)对电压采集点的电压进行采集获得超声波发生器中的逆变电压；

C、确定最佳工作频率点：在记录中找到最大有功电流对应的频率点，将该频率点作为超声波发生器的最佳工作频率点。

2.根据权利要求1所述的超声波发生器工作频率点搜寻方法，其特征在于，在步骤A中搜索范围下限为额定工作频率的80％至90％，搜索范围上限为额定工作频率的110％至120％。

3.根据权利要求2所述的超声波发生器工作频率点搜寻方法，其特征在于，在步骤B中，在增加步长频率工作时，只记录最大的有功电流以及其对应的超声波发生器的工作频率。

4.根据权利要求1或2或3所述的超声波发生器工作频率点搜寻方法，其特征在于，在步骤B中，在超声波发生器按照搜索范围内的最小频率点进行初始工作后，延迟一段时间后采集超声波发生器内的逆变电流以及逆变电压，在完成逆变电流和逆变电压的采集后进行增加步长频率工作，步长频率的范围为10HZ到50HZ。

5.根据权利要求1所述的超声波发生器工作频率点搜寻方法，其特征在于，超声波发生器还包括有效值计算器(8)，差分采样电路一(6)将采集的逆变电流输入到有效值计算器(8)中计算得到工作电流有效值Irms并输出给控制芯片(5)。

6.根据权利要求5所述的超声波发生器工作频率点搜寻方法，其特征在于，超声波发生器还包括鉴相器(9)，差分采样电路一(6)将采集的逆变电流输入到鉴相器(9)，差分采样电路二(7)将采集的逆变电压输入到鉴相器(9)，鉴相器(9)计算出逆变电流与逆变电压的相位差并输出给控制芯片(5)。

7.根据权利要求6所述的超声波发生器工作频率点搜寻方法，其特征在于，在全局搜索确定最佳工作频率点后进行持续的局部搜索，将确定的最佳工作频率点增加一个步长频率进行工作一次或减少一个步长频率进行工作一次，在增加一个步长频率进行工作一次后，当有功电流增大时继续增加步长频率进行工作，直到有功电流减少时减少步长频率进行工作，在减少步长频率进行工作到有功电流减少时再次增加步长频率进行工作；在减少一个步长频率进行工作一次后，当有功电流增大时继续减少步长频率进行工作，直到有功电流减少时增加步长频率进行工作，在增加步长频率进行工作到有功电流减少时再次减少步长频率进行工作。

8.根据权利要求7所述的超声波发生器工作频率点搜寻方法，其特征在于，在超声波发生器刚上电以及复位时先做全局搜索，在全局搜索结束后进行局部搜索。

9.根据权利要求4所述的超声波发生器工作频率点搜寻方法，其特征在于，通过设置人工控制按钮(10)能在超声波发生器工作时进行全局搜索请求。