新型大功率超聲波發(fā)生器電源為使超聲清洗設(shè)備射頻輸出功率最大,要求超聲換能器始終工作在諧振狀態(tài)下.新型大功率超聲波發(fā)生器電源采用頻率自動跟蹤技術(shù),并引入數(shù)字鎖相環(huán)具體實現(xiàn)系統(tǒng)頻率自動跟蹤.仿真結(jié)果表明,所設(shè)計的超聲清洗電路直流到射頻輸出功率轉(zhuǎn)換效率較高;超聲換能器上的電壓、電流信號相位同步,換能器始終工作在諧振狀態(tài)下.

新型大功率超聲波發(fā)生器電源主電路使用集MOSFET和JGTR的優(yōu)點于一身的IGBT作為開關(guān)管，構(gòu)成半橋逆變電路。通過分析超聲波換能器的阻抗特性，比較換能器工作在串聯(lián)諧振頻率和并聯(lián)諧振頻率的優(yōu)劣，介紹了幾種匹配方式的特點，設(shè)計了匹配電路。 控制電路中分別采用了鎖相方式、掃頻控制方式以及模糊自適應(yīng)控制方式實現(xiàn)了對超聲負載的自動頻率跟蹤。

新型大功率超聲波發(fā)生器電源并且功能完善，配備了軟啟動、死區(qū)調(diào)節(jié)、限流、過流、驅(qū)動自保護和過熱保護，有力的保障了系統(tǒng)長時間工作的穩(wěn)定性和可靠性。 最后通過實驗，證明了設(shè)計的方案可靠，適應(yīng)性強，樣機不僅具有頻率自適應(yīng)功能，而且能夠功率自適應(yīng)，具有良好的推廣應(yīng)用意義。