Question

超声波电源的分类

Answer 1

超声波电源按设计分自激方式电源和他激方式电源。
自激电路没有信号源，是把振荡、功放、输出变压器及换能器集为一体，形成一闭环回路，回路在满足幅度、相位反馈条件，组成一个有功率放大的振荡器。并谐振于换能器的机械共振频率上。一般应用于超声波换能器数量少的小型设备；但是对于超声波换能器数量多的情况下，无法调试达到共振效果。所以目前工业用超声波洗净设备的超声波电源大都采用他激方式。
他激式电源结构上主要包括两部分，前级是振荡器，后级是放大器。一般通过输出变压器耦合，把超声能量加到换能器上。他激方式的电路由两部分组成，既信号源部分和信号放大部分。
信号源部分采用CPU为核心的信号发生和控制部分，一般都采用12-15V电压驱动，产生方波信号供给信号放大电路；超声波电源的定时控制、调节等外加功能都可以通过控制信号源的信号输出方式完成，采用低电压控制，安全可靠性会肯定高。
信号放大部分是将信号源产生的信号放大后输出给超声波换能器。不同电路的超声波电源，其输出电路、电压的不同是导致传播效率高低的重要原因。输出电压低，发生器消耗电能自然就大，同时振子还容易发热，产生的感应电场强。适当的调整电路，增大输出给超声波换能器的电压可能会取得很好的效果。
此外，如果按末级功放管所采用的器件类型分，又可分四种：电子管式超声波电源；可控硅逆变式超声波电源；晶体管式超声波电源及功率模块超声波电源。电子管式与可控硅逆变式目前基本已淘汰，当前广泛使用的是晶体管式电源。

在数字化电子设备中,波形产生电路一直是一种很重要的电路。在各种波形中,虽然正弦波不是最常用的波形,但要产生一个精确而且稳定的正弦波,也并不容易。传统的正弦波产生电路一般采用模拟电路来实现,既不精确也不稳定,且体积庞大。随着电路系统的数字化发展,直接将数字频率合成应用。
利用DSP芯片及D/A转换器,采用直接数字频率合成技术,设计实现了一个频率、相位可控的 正弦信号发生器。由数字化系统对其频率设定、追踪补偿、幅度设定、放大匹配输出、信号检测分析来控制其输出功率、振幅、能量。而且在超声波电脑控制焊接系统中设有时间、能量、距离尺寸、深度尺寸等多种运用模式来实现不同的焊接需求。该系统具有精度高、显示直观、智能化程度高、控制灵活、性能较好、可靠性和稳定性更好、使用方便和性能价格比高等特点。
传统模拟电路采用它激式或自激式分立元器件组成,经放大匹配输出至换能器，形成一闭环回路。经过简单的时间控制以实现超声波焊接。而无法预设定其频率、幅度、能量控制，只能实现简单的时间焊接，现有些国内厂家使用电脑触摸屏来控制，表面上看提高了设备档次，实际上就算时间再精确也无法满足一些更高要求的产品焊接。