[發明專利]一種由一路方波驅動大功率超聲波換能器的電路

有效

• 申請號: 201310261373.X
• 申請日: 2013-06-26
• 公開（公告）號: CN103302015A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 趙曉東;李雙雙;孔亞廣
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: B06B1/02
• 分類號: B06B1/02
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術領域

本發明屬于工業控制技術領域，涉及一種電路，具體涉及一種由一路方波驅動大功率超聲波換能器的電路。

背景技術

超聲波電源也稱為超聲波發生器，它的作用是把電能轉換成與超聲波換能器相匹配的高頻交流電信號。現階段，國內工業運用中的超聲波換能器功率越來越大，要求超聲波電源的輸出功率能滿足換能器功率的需求，與之匹配，且一般情況下超聲波發生電源的控制電路設計很復雜，對單片機程序要求和單片機的自身性能要求比較高。鑒于以上實際問題，本發明設計一種由一路方波驅動大功率超聲波換能器的電路。該電路中CPU芯片輸出簡單的一路方波信號，通過反相器輸出四路驅動信號驅動四路三極管組成的全橋電路，通過變壓器驅動大功率IGBT，從而驅動換能器工作。

發明內容

???本發明的目的就是針對國內外工業運用中對超聲波大功率電源的需求以及現有技術和產品上的不足，提供一種由一路方波驅動大功率超聲波換能器的電路。

本發明設計了一種由一路方波驅動大功率超聲波換能器的電路，包括脈沖方波電壓源VPULSE、反相器U1、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第一三極管Q1、第二三極管Q2、第三三極管Q4、第四三極管Q5、第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3、第四二極管D4、第一變壓器T1、第二變壓器T2、?第一絕緣柵雙極型晶體管Q3、第二絕緣柵雙極型晶體管Q6、第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、換能器Y1。所述的反相器U1的信號為CD4069。

所述的脈沖方波電壓源VPULSE的一端接地，另一端與反相器U1的1腳連接，反相器U1的2腳與反相器U1的3腳、第一電阻R1的一端和第五電阻R5的一端連接，反相器U1的4腳與第二電阻R2的一端、第六電阻R6的一端連接，反相器U1的7腳接地，反相器U1的14腳連接VCC?15V電源，第一電阻R1的另一端與第一三極管Q1的基極連接，第一三極管Q1的發射極與第一二極管D1的陰極、第二二極管D2的陰極、VCC?15V電源和第二三極管Q2的發射極連接，第一三極管Q1的集電極與第一二極管D1的陽極、第一變壓器T1原邊的一端、第四三極管Q5的集電極、第三二極管D3的陰極連接，第二二極管D2的陽極與第二三極管Q2的集電極、第一變壓器T1原邊的另一端、第四二極管D4的陰極、第三三極管Q4的集電極連接，第二三極管Q2的基極與第二電阻R2的另一端連接，第五電阻R5的另一端與第四三極管Q5的基極連接，第四三極管Q5的發射極與第三二極管D3的陽極、第四二極管D4的陽極、第三三極管Q4的發射極連接并接地，第三三極管Q4的基極與第六電阻R6的另一端連接，第一變壓器T1的一個副邊的一端與第四電阻R4的一端連接，第一變壓器T1的一個副邊的另一端與第一絕緣柵雙極型晶體管Q3的發射極、第二絕緣柵雙極型晶體管Q6的集電極、第一電容C1的一端、第八電阻R8的一端、第二變壓器T2原邊的一端連接，第四電阻R4的另一端與第一絕緣柵雙極型晶體管Q3的基極連接，第一絕緣柵雙極型晶體管Q3的集電極與第三電阻R3的一端連接并接VCC?300V電源，第三電阻R3的另一端與第一電容C1的另一端連接，第一變壓器T1的另一個副邊的一端與第七電阻R7的一端連接，第一變壓器T1的另一個副邊的另一端與第二絕緣柵雙極型晶體管Q6的發射極、第四電容C4的一端連接并接地，第七電阻R7的另一端與第二絕緣柵雙極型晶體管Q6的基極連接，第四電容C4的另一端與第八電阻R8的另一端連接，第二變壓器T2原邊的另一端與第二電容C2的一端、第三電容C3的一端連接，第二電容C2的另一端與VCC?300V電源連接，第三電容C3的另一端接地，第二變壓器T2副邊的一端與換能器Y1的一端連接，第二變壓器T2副邊的另一端與換能器Y1的另一端連接。

有益效果：本發明采用的元器件成熟可靠，成本低廉，來源豐富。本發明具有輸入單路方波信號，控制信號簡單，橋式電流電路穩定性好。驅動變壓器變比大，IGBT額定電流大，可實現大功率超聲波信號輸出。

附圖說明

圖1?為本發明的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖進一步說明本發明的具體實施方式。