[发明专利]超声波能量转换模块驱动阻抗匹配变压器方法

摘要

本发明公开了一种超声波能量转换模块驱动阻抗变压器方法，根据超声波定向音响的频率(一般为40khz)，设计一个初级电感在指定频率情况下的阻抗至少大于功放输出阻抗2.5倍、次级电感在指定频率情况下的阻抗至少大于传感器阵列2.5倍的自耦合变压器。本发明的超声波能量转换模块驱动阻抗变压器方法，提供的变压器所做的超声波定向音响，具备了与超声波能量转换模块阵列更加匹配的阻抗与驱动电压，使超声波定向音响的后级的能量转换效率达到了90％以上，相比直接升高功放的电压或单纯增多超声波能量转换模块达到匹配来说能源利用率得到了较大提升。

主权项

超声波能量转换模块驱动阻抗匹配变压器方法，其特征在于,包括以下步骤：a、根据超声波能量转换模块阵列的平均功率，按照预留20％的余量的原则，确定变压器的线径容量；b、根据驱动功放单元的输出阻抗，按照公式：L1＝XL1/(2πf)，计算确定所述变压器的初级电感量，其中：L1为所述变压器的初级电感量，XL1为所述变压器的感抗，XL1取大于驱动功放单元的输出阻抗的2.5倍的值，f为所述变压器的工作频率；c、按照公式N12＝L1*lC*1000000000/4/3.14/Sc/ue，计算确定所述变压器的初级线圈的匝数，其中，N1为所述变压器的初级线圈的匝数，L1为所述变压器的初级电感量，IC为常用磁路长度，Sc为常用气隙长度，ue为所述变压器的磁导率；d、根据超声波能量转换模块阵列的阻抗确定所述变压器次级电感量，按照公式：L2＝XL2/(2πf)，计算确定所述变压器的次级电感量，其中：L2为所述变压器的次级电感量，XL2为所述变压器的感抗，XL2取大于所述超声波能量转换模块阵列的阻抗的2.5倍的值，f为所述变压器的工作频率；e、按照公式N22＝L2*lC*1000000000/4/3.14/Sc/ue，计算确定所述变压器的次级线圈的匝数，其中，N2为所述变压器的次级线圈的匝数，L1为所述变压器的次级电感量。