現(xiàn)有的多功能超聲波清洗發(fā)生器電源大多采用逆變型功率放大電路, 它一般由交流電輸入、AC/DC整流電路、DC/AC逆變電路、匹配電路、高頻變壓器、控制保護(hù)電路及換能器等組成。超聲波電源工作時(shí), 工頻交流電經(jīng)AC/DC變成平滑的直流電, 再經(jīng)DC/AC逆變成交流電, 并通過高頻功率變壓器對電壓進(jìn)行升壓和電氣隔離。

多功能超聲波清洗發(fā)生器電源經(jīng)過匹配電路將高頻交流電壓信號(hào)輸出至換能器, 激勵(lì)換能器諧振, 產(chǎn)生超聲波振動(dòng)。為了保證超聲波電源工作的可靠性, 需對主電路的功率器件做一些硬件保護(hù)。同時(shí), MCU (主控制器) 還可以實(shí)時(shí)檢測故障信號(hào), 對主電路進(jìn)行軟件保護(hù), 以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)免維護(hù)的性能。

多功能超聲波清洗發(fā)生器電源逆變單元是超聲波電源功率主電路的核心單元, 擔(dān)負(fù)著輸出高頻脈沖電壓的任務(wù)。高頻交流電的產(chǎn)生和頻率輸出調(diào)整都是通過逆變器來完成的。常用的逆變器主電路有單相半橋逆變電路、單相全橋逆變電路。本文設(shè)計(jì)的超聲波電源輸出功率為300W、40kHz, 屬于小功率。由于全橋逆變電路使用的開關(guān)元器件較多, 驅(qū)動(dòng)電路較為復(fù)雜, 相對半橋電路而言, 其系統(tǒng)的可靠性較低。半橋式逆變電路具有開關(guān)器件少、抗電壓不平衡力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn), 綜合比較后選用單相半橋逆變電路。