[实用新型]一种高效节能的超声波电源

说明书

本实用新型公开了一种高效节能的超声波电源，属于超声波电源技术领域，包括MCU控制模块、有桥APFC模块、高频逆变模块和自动追频模块，所述有桥APFC模块、所述高频逆变模块和所述自动追频模块皆与所述MCU控制模块电性连接；所述有桥APFC模块，其将电源模块输入的交流市电转换为高压直流电，高压直流电流入所述高频逆变模块，所述MCU控制模块获取所述有桥APFC模块的电流转换状态；本实用新型电源采用两级控制APFC和高频逆变方案，由于APFC的输出电压为纯净的直流，一方面解决现有电源功率因数低，耗电大的问题，另一方面解决了逆变级因交流波峰导致的负载两端周期性过压的问题，避免超声振子加速退极化而影响其寿命。

技术领域

本实用新型属于超声波电源技术领域，尤其涉及一种高效节能的超声波电源。

背景技术

超声清洗系统或者在超声表面处理领域当中，需要超声电源配合超声振子或阵列进行工作，超声振子因具备谐振频率的特点，而现有的电源又无法准确地工作到该频率之下，使得电声效率低下；同时因为现有电源出于成本等方面的考虑，采用整流桥整流+逆变级的两级结构，因逆变级的输入为整流后的馒头波，因而会使逆变级的输出即超声振子两端的电压在输入端达到波峰时刻过压，这种周期性的过压对超声振子的参数性能产生较大影响，降低使用寿命；现有超声电源固定频率输出的方式使得超声在清洗介质中分布不均匀，使得清洗效果不佳，或要达到相同的清洗效果需用更长的清洗时间。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种功率因数高、提高超声振子的使用寿命和性能、清洗效果好的高效节能的超声波电源。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种高效节能的超声波电源，其包括MCU控制模块、有桥APFC模块、高频逆变模块和自动追频模块，所述有桥APFC模块、所述高频逆变模块和所述自动追频模块皆与所述MCU控制模块电性连接；

所述有桥APFC模块，其将电源模块输入的交流市电转换为高压直流电，高压直流电流入所述高频逆变模块，所述MCU控制模块获取所述有桥APFC模块的电流转换状态；

所述高频逆变模块，其将所述有桥APFC模块流入的高压直流电的电压逆变为对应谐振频率的高频交流电压，高频交流电压输出到变压器一并耦合到超声振子模块上；

所述自动追频模块，其通过变压器二将激励信号作用于所述超声振子模块上，所述超声振子模块产生被测信号反馈给所述自动追频模块进行检测，同时，所述变压器一和所述变压器二根据设备初始设定的追频范围，所述MCU控制模块控制所述自动追频模块追踪所述超声振子模块的谐振频率。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述有桥APFC模块包括PFC主模块和PFC控制模块，所述PFC控制模块控制所述PFC主模块对所述电源模块输入的电压进行斩波调制。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述MCU控制模块对谐振频率进行扫频调制，调制后的PWM信号经隔离驱动单元作用到高频逆变模块内部的MOS管上。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述MCU控制模块存储所述自动追频模块追踪到的谐振频率值。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型中，电源采用两级控制APFC和高频逆变方案，由于APFC的输出电压为纯净的直流，一方面解决现有电源功率因数低，耗电大的问题，另一方面解决了逆变级因交流波峰导致的负载两端周期性过压的问题，避免超声振子加速退极化而影响其寿命。