全橋開關超聲波焊接電源發(fā)生器中存在的功率控制,頻率跟蹤,換能器匹配,負載匹配等問題進行了研究,并給出了電源中所用元器件的相關參數. 通過分析超聲波電源的結構,并結合其最大輸出功率,確定利用二極管不控整流橋獲取直流電,Buck變換器實現功率調節(jié),半橋式逆變器獲取超聲頻交流電的超聲波電源設計方案.?

全橋開關超聲波焊接電源發(fā)生器針對超聲換能器工作在諧振狀態(tài)時呈容抗性質,比較了靜態(tài)匹配和動態(tài)匹配兩種方式,通過在線檢測其靜態(tài)電容配合調節(jié)數字電感方式達到高效的動態(tài)匹配,并設計高頻脈沖變壓器以實現負載端與電源端的阻抗匹配;針對換能器會由于溫度變化等原因導致諧振頻率變化,采用DSP數字鎖相環(huán)頻率跟蹤方式調節(jié)逆變器工作頻率以實現對其頻率跟蹤;

全橋開關超聲波焊接電源發(fā)生器針對Buck變換器模型復雜且具有非線性強的特點,采用模糊控制方式以取得良好的功率控制效果. 仿真結果表明:采用模糊調功方式可以實現系統(tǒng)功率快速穩(wěn)定的調節(jié),數字鎖相環(huán)的加入保證了負載工作在其諧振狀態(tài).所做工作對功率超聲焊接電源的研制具有重要參考價值.