[实用新型]一种超声波电源

说明书

本实用新型公开涉及一种超声波电源，其特征在于：包括整流滤波模块、振幅控制模块、逆变隔离模块、调谐匹配模块、频率跟踪模块、MCU控制模块和辅助电源模块；其中，整流滤波模块，用于交流电转换为直流电并对直流电进行滤波；振幅控制模块，对整流滤波后的直流电进行振幅调节；逆变隔离模块，将振幅控制模块的直流电转变为交流电压，同时使得转换后的交流电压与市电隔离；频率跟踪模块，提取出超声波换能器电流的相位，进行信号处理得出逆变隔离模块所需要的驱动频率，使该超声波电源的频率形成一个闭环；MCU控制模块，控制超声波启、停，锁定超声波换能器和超声波模具起始频率，控制振幅。

技术领域

本实用新型涉及电路技术领域，特别涉及一种超声波电源。

背景技术

现有市场所销售的数字式超声波电源，虽说是采用数字化控制，各项控制功能都非常完善，但是频率跟踪准确性和频率跟踪实时性还达不到自激震荡超声波电源效果。使用过程中由于瞬间的负载变化所带来的频率实时性跟踪效果不好，容易损坏超声波换能器和超声波模具。在一些实际应用中出现工作错误报警，导致现有的一些应用还是以自激式震荡超声波电源为主，但自激式超声波电源振幅控制精度低，谐振频率需要专业人员手动调节，人工调节所带来的调节误差没有办法完全避免。同时对于超声波换能器和超声波模具温度升高，所导致的谐振频率偏移补偿效果差，很容易导致超声波电源烧毁。自激式超声波电源启动超声波时没有软启动功能，每次启动对于超声波电源，超声波换能器，超声波模具所造成的冲击非常大，尤其是在超声波模具比较大或者难以起振的超声波模具时，启动冲击非常大，严重缩短了超声波电源，超声波换能器，超声波模具的使用寿命。

发明内容

本实用新型的目的：为了克服现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种超声波电源，本电源采用数字化控制电路，具有能量转换效率高，振幅控制精度高，频率跟踪实时性完全能达到自激震荡电源效果，完全融合两类电源的优点。

本实用新型公开涉及一种超声波电源，其特征在于：包括整流滤波模块、振幅控制模块、逆变隔离模块、调谐匹配模块、频率跟踪模块、MCU控制模块和辅助电源模块；

其中，整流滤波模块，用于交流电转换为直流电并对直流电进行滤波；

振幅控制模块，对整流滤波后的直流电进行振幅调节；

逆变隔离模块，将振幅控制模块的直流电转变为交流电压，同时使得转换后的交流电压与市电隔离；

调谐匹配模块，换能器工作在谐振频率时，可使该超声波电源保持阻性状态；

频率跟踪模块，提取出超声波换能器电流的相位，进行信号处理得出逆变隔离模块所需要的驱动频率，使该超声波电源的频率形成一个闭环；

MCU控制模块，控制超声波启、停，锁定超声波换能器和超声波模具起始频率，控制振幅；

辅助电源模块，负责给各个模块供电。

采用上述技术方案，数字化控制电路，具有能量转换效率高，控制方便，各项保护完善，解决自激式超声波电源振幅控制精度低、谐振频率需要专业人员手动调节、手动调节所带来的调节误差没有办法完全避免等一系列问题。同时兼具频率跟踪准确性和频率跟踪实时性。

本实用新型的再进一步设置：所述的整流滤波模块包括有接线端子，接线端子的输入端用于市电的接入，接线端子的输出端上连接有共模电感T2和保险丝，共模电感T2将市电传递到整流桥D1，整流桥D1市电转换为直流电，整流桥D1正极输出负极接地，整流桥D1和共模电感T2之间还连接有用于抑制浪涌电流的热敏电阻R4，整流滤波模块还设有用于消除差模干扰的差模电容以及用于直流滤波的滤波电容。

采用上述再进一步设置，把220VAC交流电转换为310VDC的直流电，保险丝用于保护电路在使用异常状态下不被损毁，差模电容用于滤除市电输入中的差模干扰，共模电感T2滤除市电输入中的共模干扰，热敏电阻R4抑制浪涌电流，滤波电容对直流电进行滤波使其电压稳定。