超聲波電源的工作原理及其種類
來源： 時間：2020-04-20 瀏覽次數(shù)：4079
【導(dǎo)讀】超聲波電源通常稱為超聲波發(fā)生源，超聲波發(fā)生器。它的作用是把電能轉(zhuǎn)換成與超聲波換能器相匹配的高頻交流電信號。從放大電路形式，可以采用線性放大電路和開關(guān)電源電路，大功率超聲波電源從轉(zhuǎn)換效率方面考慮一般采用開關(guān)電源的電路形式。
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什么是超聲波電源
超聲波電源通常稱為超聲波發(fā)生源，超聲波發(fā)生器。它的作用是把電能轉(zhuǎn)換成與超聲波換能器相匹配的高頻交流電信號。從放大電路形式，可以采用線性放大電路和開關(guān)電源電路，大功率超聲波電源從轉(zhuǎn)換效率方面考慮一般采用開關(guān)電源的電路形式。線性電源也有它特有的應(yīng)用范圍，它的優(yōu)點是可以不嚴(yán)格要求電路匹配，允許工作頻率連續(xù)快速變化。
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超聲波電源的工作原理
超聲波電源又叫超聲波發(fā)生器，是一種用于產(chǎn)生并向超聲換能器提供超聲能量的裝置。其目的是把我們的市電（220V 或 380V，50Hz 或 60Hz）轉(zhuǎn)換成可以與超聲波換能器相匹配的高頻交流電信號，這個信號可以是正弦信號，也可以是脈沖信號。
超聲波篩分系統(tǒng)由超聲波振動篩電源、連接電纜、換能器、共振器組成。超聲波振動篩電源產(chǎn)生的高頻電通過換能器轉(zhuǎn)換成高頻正弦形式的縱向振蕩波，這些振蕩波傳到共振器上使共振器產(chǎn)生共振，然后由共振器將振動均勻傳輸至篩面。篩網(wǎng)上的物料在做低頻三次元振動的同時，疊加上超聲波振動，既可防止網(wǎng)孔堵塞，又可提高篩分產(chǎn)量和精度。
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超聲波電源分類
超聲波電源按設(shè)計分自激方式電源和他激方式電源。
自激電路沒有信號源，是把振蕩、功放、輸出變壓器及換能器集為一體，形成一閉環(huán)回路，回路在滿足幅度、相位反饋條件，組成一個有功率放大的振蕩器。并諧振于換能器的機(jī)械共振頻率上。一般應(yīng)用于超聲波換能器數(shù)量少的小型設(shè)備；但是對于超聲波換能器數(shù)量多的情況下，無法調(diào)試達(dá)到共振效果。所以工業(yè)用超聲波洗凈設(shè)備的超聲波電源大都采用他激方式。
他激式電源結(jié)構(gòu)上主要包括兩部分，前級是振蕩器，后級是放大器。一般通過輸出變壓器耦合，把超聲能量加到換能器上。他激方式的電路由兩部分組成，既信號源部分和信號放大部分。
信號源部分采用 CPU 為核心的信號發(fā)生和控制部分，一般都采用 12-15V 電壓驅(qū)動，產(chǎn)生方波信號供給信號放大電路；超聲波電源的定時控制、調(diào)節(jié)等外加功能都可以通過控制信號源的信號輸出方式完成，采用低電壓控制，安全可靠性會肯定高。
信號放大部分是將信號源產(chǎn)生的信號放大后輸出給超聲波換能器。不同電路的超聲波電源，其輸出電路、電壓的不同是導(dǎo)致傳播效率高低的重要原因。輸出電壓低，發(fā)生器消耗電能自然就大，同時振子還容易發(fā)熱，產(chǎn)生的感應(yīng)電場強(qiáng)。適當(dāng)?shù)恼{(diào)整電路，增大輸出給超聲波換能器的電壓可能會取得很好的效果。
此外，如果按末級功放管所采用的器件類型分，又可分四種：電子管式超聲波電源；可控硅逆變式超聲波電源；晶體管式超聲波電源及功率模塊超聲波電源。電子管式與可控硅逆變式基本已淘汰，當(dāng)前廣泛使用的是晶體管式電源。
