[实用新型]一种适应于金属焊接的高功率超声波信号发生器

说明书

本实用新型公开了一种适应于金属焊接的高功率超声波信号发生器，包括功率检测电路、超声波发生电路、频率追踪电路和功率放大电路，所述功率检测电路包括运算放大器U1～运算放大器U4、四象限乘法器U5、低通滤波器U5、转换电路ADC和主控电路MCU；所述超声波发生电路包括运算放大器U52、可变电阻R179和电感L2；所述频率追踪电路包括数字模拟芯片DAC和四象限乘法器U53。本适应于金属焊接的高功率超声波信号发生器，通过设置的功率检测电路、超声波发生电路、频率追踪电路和功率放大电路实现了超声波信号发生的能力，具有电路设计合理、功能完善的优点。

技术领域

本实用新型涉及超声波焊接技术领域，具体为一种适应于金属焊接的高功率超声波信号发生器。

背景技术

超声波焊接是在压力和超声波振动作用下，料件原子结构混合，无需加热、无需焊料和连接器；具有焊接品质好、焊接牢固、焊接表面清洁、导电性好的优点，适用于同种及不同种有色金属焊接。超声波焊接的前提，是发出超声波信号，为此提供一种超声波信号发生器。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种适应于金属焊接的高功率超声波信号发生器，通过设置的功率检测电路、超声波发生电路、频率追踪电路和功率放大电路实现了超声波信号发生的能力，具有电路设计合理、功能完善的优点，可以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种适应于金属焊接的高功率超声波信号发生器，包括功率检测电路、超声波发生电路、频率追踪电路和功率放大电路，所述功率检测电路包括运算放大器U1～运算放大器U4、四象限乘法器U5、低通滤波器U5、转换电路ADC和主控电路MCU，所述运算放大器U1的3脚连接于电压反馈端子A1，运算放大器U1的1脚连接于四象限乘法器U5的1脚，所述运算放大器U2的5脚连接于电流反馈端子B1，运算放大器U2的7脚分别连接于四象限乘法器U5的7脚与运算放大器U4的3脚，所述运算放大器U3的3脚连接于电流反馈端子B2，运算放大器U3的1脚连接于运算放大器U4的2脚，所述运算放大器U4的1脚连接于主控芯片U7，所述四象限乘法器U5的13脚连接于低通滤波器U6的2脚，所述低通滤波器U6的1脚连接于转换电路ADC，所述转换电路ADC连接于主控电路MCU。

优选的，所述超声波发生电路包括运算放大器U52、可变电阻R179和电感L2，所述运算放大器U52的3脚连接于可变电阻R179的2脚电路接口，运算放大器U52的6脚串接电阻R174后，连接于可变电阻R179的1脚，所述可变电阻R179的2脚串接电阻R180后，连接于接地端，所述电感L2的两极分别连接于运算放大器U52的3脚电路接口与可变电阻R179的2脚电路接口，所述电容C106并联于电感L2的两极。

优选的，所述频率追踪电路包括数字模拟芯片DAC和四象限乘法器U53，所述数字模拟芯片DAC连接于四象限乘法器U53的1脚，所述四象限乘法器U53的5脚串接电容C107后，连接于运算放大器U52的3脚电路接口。

优选的，所述功率放大电路包括脉宽调制芯片U54、脉宽调制芯片U55、运算放大器U56、驱动芯片U57、驱动芯片U58、硅桥D1和场效应管G1～G4，所述脉宽调制芯片U54的2脚与脉宽调制芯片U55的3脚连接于可变电阻R179的3脚，所述脉宽调制芯片U54的6脚连接于驱动芯片U57，所述脉宽调制芯片U55的6脚连接于驱动芯片U58，所述运算放大器U56的1脚连接于脉宽调制芯片U55的2脚，运算放大器U56的5脚连接于主控电路MCU，运算放大器U56的7脚连接于脉宽调制芯片U54的3脚，所述硅桥D1的2脚、3脚连接于输入电源AC220V，硅桥D1的1脚分别连接于场效应管G1与场效应管G2的D极，硅桥D1的4脚分别连接于场效应管G3与场效应管G4的S极，所述场效应管G1的S极连接于场效应管G3的D极，场效应管G2的S极连接于场效应管G4的D极。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：