超音波電源發(fā)生器，是一種將電壓變換為超聲波換能器相對應(yīng)的高頻率交流電流以推動(dòng)超聲波換能器開展工作中的機(jī)器設(shè)備，是功率大的超音波系統(tǒng)軟件的一關(guān)鍵組成一部分，也可將其稱之為電子器件箱、超音波led驅(qū)動(dòng)器、超音波控制板。

雖然超音波發(fā)生器也可將其稱之為超音波led驅(qū)動(dòng)器，但事實(shí)上，超音波發(fā)生器僅僅超音波led驅(qū)動(dòng)器的一部分。

超聲波電源按鼓勵(lì)方法的不一樣可分成自激振蕩式和它激式，而超音波發(fā)生器指的便是它激式超聲波電源，因?yàn)樗な街C振電路在功率層面較自激振蕩式高于10%之上，因而現(xiàn)階段大部分均選用的超音波發(fā)生器做為led驅(qū)動(dòng)器。

超音波電源發(fā)生器基本原理

超音波發(fā)生器的鍵入是一個(gè)固定不動(dòng)頻率的數(shù)據(jù)信號，該數(shù)據(jù)信號波型不確定，可正弦函數(shù)、可單脈沖，但其頻率固定不動(dòng)為超聲波換能器的頻率，一般為20、25、28、33、40、60KHz等。

經(jīng)過超音波發(fā)生器的內(nèi)部變換，其輸出為輸出功率數(shù)據(jù)信號、頻率追蹤數(shù)據(jù)信號等。

因?yàn)殡S鍵入數(shù)據(jù)信號的轉(zhuǎn)變 ，輸出數(shù)據(jù)信號展現(xiàn)出不穩(wěn)定的情況，因而在一部分超音波發(fā)生器內(nèi)部還帶有意見反饋一部分，其反饋性關(guān)鍵反映在2個(gè)層面：

一方面，鍵入數(shù)據(jù)信號的轉(zhuǎn)變 造成功率的不穩(wěn)定，促使超聲波換能器振動(dòng)分析不規(guī)律性，導(dǎo)致清理實(shí)際效果不佳等不良影響，添加意見反饋一部分后，輸出功率意見反饋數(shù)據(jù)信號對功率開展調(diào)整，促使其不隨鍵入數(shù)據(jù)信號的轉(zhuǎn)變 而轉(zhuǎn)變 ，展現(xiàn)出平穩(wěn)的情況，超聲波換能器開展規(guī)律性的振動(dòng)分析促使清理實(shí)際效果變好。

另一方面，超聲波換能器頻率處在串聯(lián)諧振點(diǎn)時(shí)高效率最大，但在具體情況中，因?yàn)楦鞣N各樣緣故沒法促使其自始至終工作中在最好情況下，因而意見反饋一部分充分發(fā)揮其功效，給予頻率追蹤數(shù)據(jù)信號，操縱數(shù)據(jù)信號發(fā)生器傳出的數(shù)據(jù)信號自始至終在超聲波換能器的串聯(lián)諧振點(diǎn)處，使其一直工作中于最好情況下。

功率大的超音波電源發(fā)生器

它由電力網(wǎng)過濾船、直流整流器及過濾、高頻率逆變電源、變壓器線圈、超聲換能器及其PWM電路構(gòu)成。

高頻率逆變電源中的輸出功率開關(guān)管選用現(xiàn)階段國際性上最優(yōu)秀的電力工程電子元器件IGBT（絕緣層?xùn)烹p極型晶體三極管。它是將MOSFET和GTR的優(yōu)勢集于一體的新式復(fù)臺(tái)元器件，具備MOSFET的高輸入電阻，GTR的低通態(tài)功能損耗的特性。

來源于電力網(wǎng)的380V50HZ的工作電壓經(jīng)電力網(wǎng)過濾器C1、C2、L1L2、晶閘管半控全橋整流器D1～D4、p型過濾后獲得0~380V持續(xù)可調(diào)式的交流電壓U1，該交流電壓加進(jìn)半橋式的逆變電源上，輸出功率開關(guān)管T1和T2在一對互差180’的波形單脈沖開啟下輪著導(dǎo)通與截至，將交流電壓轉(zhuǎn)換交易量變的高頻率波形工作電壓，經(jīng)變壓器線圈B（選用鐵基非晶高顙永磁材料）轉(zhuǎn)換后輸出U3加到超聲換能器上，依據(jù)超聲換能器的串聯(lián)諧振和特性阻抗，挑選變電器的變比和U2的尺寸，U2的尺寸還能夠根據(jù)調(diào)整整流器晶閘管導(dǎo)通角給予調(diào)整。

這一基本上的超音波電源發(fā)生器既非常容易做，又不費(fèi)時(shí)間。只需一個(gè)NE555，用于推動(dòng)音箱。頻率范疇是12-50kHz。SPKRI是一個(gè)壓電式高頻率音箱。

為了更好地遙控器幻燈片圖片投影儀常必須 有4個(gè)不一樣頻率的安全通道數(shù)據(jù)信號，即“前行”、“倒退”、“往前聚焦點(diǎn)”和“向后聚焦點(diǎn)”，這時(shí)可選用如下圖所示發(fā)送器電源電路。

在其中由晶體三極管T1組成諧振電路，在電感器L1維持不會(huì)改變時(shí)根據(jù)連接不一樣電容器造成四種不一樣頻率的數(shù)據(jù)信號。

“V”表明前行，“S”表明倒退，S+和S-各自表明往前和向后聚焦點(diǎn)。

電感器量：L15～3=35mH，L13～6=79uHL25～6=5.1米H，L26～4=480uH。線圈匝數(shù)：n15～3=1150匝，0.06mm銅絲包線；n15～6=55匝，0.06mm銅絲包線；n25～6=440匝，0.1毫米銅絲包線；n26～4=140匝，0.1毫米銅絲包線。

超聲波電源系統(tǒng)軟件關(guān)鍵由380V開關(guān)電源、整流器過濾、高頻率逆變電源模塊、配對互聯(lián)網(wǎng)、檢驗(yàn)電源電路、PWM造成電源電路和光耦電路構(gòu)成。

380V單相異步電機(jī)歷經(jīng)二極管不可控性逆變電路獲得交流電壓，隨后歷經(jīng)由MOSFET構(gòu)成的高頻率整流電路獲得達(dá)到超聲波換能器規(guī)定的高頻率工作電壓。

為降低高頻率工作中標(biāo)準(zhǔn)下MOSFET的開關(guān)損耗，高頻率整流電路選用帶輔助互聯(lián)網(wǎng)的全橋構(gòu)造。

此電源電路構(gòu)造解決了傳統(tǒng)式零工作電壓電源開關(guān)（ZVS）PWM電路變電器漏感小且落后電感的作用難以完成ZVS的難題。

與此同時(shí)，依據(jù)電流量提高基本原理，此電源電路構(gòu)造可在隨意負(fù)荷和鍵入工作電壓范疇內(nèi)完成零工作電壓電源開關(guān)，大大減少了pwm占空比遺失。

超聲波電源與超聲波換能器配對的優(yōu)劣將決策全部電源電路的操縱實(shí)際效果。因而，應(yīng)當(dāng)對配對互聯(lián)網(wǎng)每一個(gè)參數(shù)（變壓器線圈匝比K，輸出配對電感器Lf）開展嚴(yán)苛的測算。配對關(guān)鍵即為使發(fā)生器輸出額定值額定功率，開展特性阻抗轉(zhuǎn)換配對。

及其為使電源發(fā)生器輸出最大高效率開展自動(dòng)調(diào)諧配對。

選用56F803型DSP做為控制回路的關(guān)鍵CPU．它內(nèi)嵌2KBSRAM，31．5KBFLASH，與此同時(shí)，其40MHz的CPU時(shí)鐘頻率比別的單片機(jī)設(shè)計(jì)具備更強(qiáng)的解決工作能力。

6路PWM信號能夠完成高頻率整流電路開關(guān)管MOSFET的移相操縱。

12位A／D轉(zhuǎn)化器收集能夠完成工作電壓和電流量取樣并達(dá)到取樣數(shù)據(jù)信息精密度的規(guī)定。

運(yùn)用56F803型DSP中計(jì)時(shí)器的捕捉作用能夠精準(zhǔn)測算相位角尺寸，完成系統(tǒng)軟件的頻率追蹤操縱。

串行通信外接設(shè)備插口SPI與MCl4489相互配合應(yīng)用能夠完成對5位半數(shù)碼顯示管的操縱．進(jìn)而完成系統(tǒng)軟件頻率和輸出功率的表明。

此外，56F803還適用C語言與匯編程序混和程序編寫的SDK開發(fā)軟件包．能夠完成線上調(diào)節(jié)。