專利名稱:超聲波發生器的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種超聲波發生器,特別是關于一種功率連續 可調的超聲波發生器。
背景技術:
在現有的超聲波發生器,一般采用的方式有1,自激振蕩電路組成,存在輸出功率 受限制,且不能頻率自動跟蹤等不足;2,采用高頻逆變單元,阻抗匹配系統,變壓器耦合輸 出組成,因變壓器頻率特性局限性,存在輸出功率受限制等不足。
發明內容
為了克服上述現有技術的不足,本發明提供一種功率連續可調,頻率連續可調的 超聲波發生器。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是提供一種超聲波發生器,其包括電 源模塊,振蕩模塊,硬件延時模塊,推挽電路模塊,換能器,功率調整模塊以及頻率調整模 塊,所述的電源模塊分別與該振蕩模塊,硬件延時模塊,推挽電路模塊以及換能器相連,該 振蕩模塊,硬件延時模塊,推挽電路模塊以及換能器依次相連。本發明解決進一步技術問題的方案是所述的電源模塊提供其他各個模塊的電源 供應,同時給換能器提供轉換電能。本發明解決進一步技術問題的方案是所述的硬件延時模塊包括電容(C111, Cl 12),該硬件延時模塊用于在高頻狀態下,正常開關MOSFET推挽管,避免因MOSFET關斷延 時造成推挽管同時打開,造成電源短路,延時的長短由電容(C111,C112)決定。本發明解決進一步技術問題的方案是所述的功率調整模塊包括第一可調電阻 (R104),通過調整第一可調電阻(R104),使得開關可控硅導通角的角度發生改變,使得提供 給換能器的電壓發生變化。本發明解決進一步技術問題的方案是所述的頻率調整模塊包括第二可調電阻 (Rl 19),并通過調整第二可調電阻(Rl 19),實現頻率連續變化。本發明解決進一步技術問題的方案是一種超聲波發生器,其包括電源模塊,振蕩 模塊,硬件延時模塊,推挽電路模塊,換能器,MCU控制器,功率調整模塊,電流檢測模塊以及 頻率調整模塊,所述的電源模塊分別與該振蕩模塊,硬件延時模塊,推挽電路模塊以及換能 器相連,該振蕩模塊,硬件延時模塊,推挽電路模塊以及換能器依次相連。所述的MCU控制 器分別與該功率調整模塊,電流檢測模塊以及頻率調整模塊相連本發明解決進一步技術問題的方案是所述的電源模塊提供其他各個模塊的電源 供應,同時給換能器提供轉換電能。本發明解決進一步技術問題的方案是所述的硬件延時模塊包括電容(C111, Cl 12),該硬件延時模塊用于在高頻狀態下,正常開關MOSFET推挽管,避免因MOSFET關斷延 時造成推挽管同時打開,造成電源短路,延時的長短由電容(C111,C112)決定。本發明解決進一步技術問題的方案是所述的MCU控制器包括人機界面,自動檢測負載功率,自動調整可控硅導通角,調整功率,通過數字電位器,調整振蕩頻率。本發明解決進一步技術問題的方案是通過電流檢測模塊以及所述的MCU控制器 智能分析控制,計算換能器轉換功率。相較于現有技術,本發明的超聲波發生器設置功率調整模塊以及頻率調整模塊, 實現了不需要阻抗匹配系統,克服現有技術中無變壓器頻率特性局限性,因此可適用于超 聲波頻率范圍更寬的場合,實現輸出功率以及輸出頻率不受限制,并且可以同時實現功率 以及頻率連續可調。
圖1是本發明的超聲波發生器的結構示意圖。圖2是本發明的一實施例提供一種超聲波發生器的電路結構示意圖。圖3是本發明的另一實施例提供一種超聲波發生器的電路結構示意圖。
具體實施例方式以下內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明,不能認定 本發明的具體實施只局限于這些說明。對于本發明所屬技術領域的技術人員來說,在不脫 離本發明構思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應當視為屬于本發明的保護 范圍。如圖1以及圖2所示,本發明的一實施例提供一種超聲波發生器,其包括電源模塊 A,振蕩模塊B,硬件延時模塊C,推挽電路模塊D,換能器E,功率調整模塊G以及頻率調整模 塊I。所述的電源模塊A分別與該振蕩模塊B,硬件延時模塊C,推挽電路模塊D以及換能器 E相連。該振蕩模塊B,硬件延時模塊C,推挽電路模塊D以及換能器E依次相連。工作原理電源模塊A提供其他各個模塊的電源供應,同時給換能器E提供轉換 電能;振蕩模塊B產生換能器所需要的振蕩頻率;硬件延時模塊C包括電容Clll與C112, 該硬件延時模塊C用于在高頻狀態下,能夠正常開關MOSFET推挽管,避免因MOSFET關斷延 時造成推挽管同時打開,造成電源短路,延時的長短由電容Clll與C112決定;推挽電路模 塊D提供換能器轉換所需要的能量,電路中加入了去MOSFET結電容電路TR101,TR106,提 高關斷MOSFET的速度;換能器E將電能轉換為機械能;功率調整模塊G包括第一可調電阻 R104,通過調整第一可調電阻R104,使得開關可控硅導通角的角度發生改變,使得提供給換 能器E的電壓發生變化,改變換能器E功率,調整第一可調電阻R104實現功率連續調整;頻 率調整模塊I包括第二可調電阻R119,并通過調整第二可調電阻R119,實現頻率連續變化。如圖3所示,本發明的另一實施例提供一種超聲波發生器,其包括電源模塊A,振 蕩模塊B,硬件延時模塊C,推挽電路模塊D,換能器E,MCU控制器F,功率調整模塊G,電流 檢測模塊H以及頻率調整模塊I。所述的電源模塊A分別與該振蕩模塊B,硬件延時模塊C, 推挽電路模塊D以及換能器E相連。該振蕩模塊B,硬件延時模塊C,推挽電路模塊D以及 換能器E依次相連。所述的MCU控制器F分別與該功率調整模塊G,電流檢測模塊H以及頻 率調整模塊I相連。工作原理電源模塊A提供各個模塊的電源供應,同時給換能器提供轉換電能;振 蕩模塊B產生換能器所需要的振蕩頻率;硬件延時模塊C包括電容Clll與C112,該硬件延時模塊C用于在高頻狀態下,能夠正常開關MOSFET推挽管,避免因MOSFET關斷延時造成推挽管同時打開,造成電源短路,延時的長短由電容Clll與C112決定;推挽電路模塊D 提供換能器轉換所需要的能量,電路中加入了去MOSFET結電容電路TR101,TR106,提高關 斷MOSFET的速度;換能器E將電能轉換為機械能;MCU控制器F包括人機界面,自動檢測負 載功率,自動調整可控硅導通角,調整功率,通過數字電位器,調整振蕩頻率;功率調整模塊 G,通過MCU控制器F使得開關可控硅導通角的角度發生改變,從而使得提供給換能器E的 電壓發生變化,改變換能器E功率,實現功率連續調整;電流檢測模塊H,通過電流檢測模塊 H以及所述的MCU控制器F智能分析控制,計算換能器E轉換功率,實現自動控制;頻率調 整模塊I,數字電位器通過MCU控制器F,實現頻率連續變化。 本發明的超聲波發生器設置功率調整模塊以及頻率調整模塊,實現了不需要阻抗 匹配系統,克服現有技術中無變壓器頻率特性局限性,因此可適用于超聲波頻率范圍更寬 的場合,實現輸出功率以及輸出頻率不受限制,并且可以同時實現功率以及頻率連續可調。
權利要求
一種超聲波發生器,其特征在于其包括電源模塊,振蕩模塊,硬件延時模塊,推挽電路模塊,換能器,功率調整模塊以及頻率調整模塊,所述的電源模塊分別與該振蕩模塊,硬件延時模塊,推挽電路模塊以及換能器相連,該振蕩模塊,硬件延時模塊,推挽電路模塊以及換能器依次相連。
2.根據權利要求1所述的超聲波發生器,其特征在于所述的電源模塊提供其他各個 模塊的電源供應,同時給換能器提供轉換電能。
3.根據權利要求2所述的超聲波發生器,其特征在于所述的硬件延時模塊包括電容 (Cl 11,Cl 12),該硬件延時模塊用于在高頻狀態下,正常開關MOSFET推挽管,避免因MOSFET 關斷延時造成推挽管同時打開,造成電源短路,延時的長短由電容(C111,C112)決定。
4.根據權利要求3所述的超聲波發生器,其特征在于所述的功率調整模塊包括第一 可調電阻(R104),通過調整第一可調電阻(R104),使得開關可控硅導通角的角度發生改 變,使得提供給換能器的電壓發生變化。
5.根據權利要求4所述的超聲波發生器,其特征在于所述的頻率調整模塊包括第二 可調電阻(R119),并通過調整第二可調電阻(R119),實現頻率連續變化。
6.一種超聲波發生器,其特征在于其包括電源模塊,振蕩模塊,硬件延時模塊,推挽 電路模塊,換能器,MCU控制器,功率調整模塊,電流檢測模塊以及頻率調整模塊,所述的電 源模塊分別與該振蕩模塊,硬件延時模塊,推挽電路模塊以及換能器相連,該振蕩模塊,硬 件延時模塊,推挽電路模塊以及換能器依次相連。所述的MCU控制器分別與該功率調整模 塊,電流檢測模塊以及頻率調整模塊相連。
7.根據權利要求6所述的超聲波發生器,其特征在于所述的電源模塊提供其他各個 模塊的電源供應,同時給換能器提供轉換電能。
8.根據權利要求7所述的超聲波發生器,其特征在于所述的硬件延時模塊包括電容 (Clll,Cl 12),該硬件延時模塊用于在高頻狀態下,正常開關MOSFET推挽管,避免因MOSFET 關斷延時造成推挽管同時打開,造成電源短路,延時的長短由電容(C111,C112)決定。
9.根據權利要求8所述的超聲波發生器,其特征在于所述的MCU控制器包括人機界 面,自動檢測負載功率,自動調整可控硅導通角,調整功率,通過數字電位器,調整振蕩頻 率。
10.根據權利要求9所述的超聲波發生器,其特征在于通過電流檢測模塊以及所述的 MCU控制器智能分析控制,計算換能器轉換功率。
全文摘要
本發明提供一種超聲波發生器,其包括電源模塊,振蕩模塊,硬件延時模塊,推挽電路模塊,換能器,功率調整模塊以及頻率調整模塊,所述的電源模塊分別與該振蕩模塊,硬件延時模塊,推挽電路模塊以及換能器相連,該振蕩模塊,硬件延時模塊,推挽電路模塊以及換能器依次相連。本發明的超聲波發生器設置功率調整模塊以及頻率調整模塊,實現了不需要阻抗匹配系統,克服現有技術中無變壓器頻率特性局限性,因此可適用于超聲波頻率范圍更寬的場合,實現輸出功率以及輸出頻率不受限制,并且可以同時實現功率以及頻率連續可調。
文檔編號B06B1/04GK101884974SQ20101021302
公開日2010年11月17日 申請日期2010年6月29日 優先權日2010年6月29日
發明者曾建汝, 秦宏武, 首召兵 申請人:深圳和而泰智能控制股份有限公司