[實用新型]一種超聲波儲能高壓發射電路

有效

• 申請號: 202021129020.6
• 申請日: 2020-06-17
• 公開（公告）號: CN213041991U
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 蔡慶生;李偉新;駱琦;譚大基
• 申請（專利權）人: 廣州多浦樂電子科技股份有限公司
• 主分類號: G01S15/10
• 分類號: G01S15/10;G01S7/524;H03K3/021;H03K3/027;H02M9/02
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郭浩輝;麥小嬋

本實用新型實施例提供了一種超聲波儲能高壓發射電路，包括第一柵極驅動器、第二柵極驅動器、第一場效應管、第二場效應管、電感器、電容器組、第一二極管組、第二二極管組、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、換能器。本實用新型能夠通過簡單的電路結構獲得較高的激勵電壓，且無需高壓電源，從而能夠簡化超聲換能器激勵的發射電路；另外，通過輸入不同的邏輯控制信號以及配合不同規格參數的元器件，能夠輸出任意幅值的負脈沖，從而增加了電路輸出的多樣性。

技術領域

本實用新型涉及超聲換能器技術領域，尤其是涉及一種超聲波儲能高壓發射電路。

背景技術

在超聲換能器激勵中，常用的有負方波激勵和負脈沖激勵。尤其在測厚及其相關領域中，負脈沖激勵是比較常用的激勵方式。目前市面上超聲測厚以 100V-200V電壓的負脈沖激勵為主，使用負脈沖激勵超聲換能器，測試待測物體時可得到對應的底面回波波形，測量始波和首個底面回波下降沿之間的時間差，可以得到超聲波的聲程，超聲波聲程乘以材料聲速得到的結果為待測物件的兩倍厚度，從而計算出待測物件的實際厚度。

使用200V負脈沖在普通材料中都可以正常使用，但是如果使用的測厚換能器靈敏度較低或者待測物體材料聲衰減嚴重時，需要使用更大倍數的后端放大增益，用于放大信號，直至可以到達閘門位置時才能測出穩定的厚度值。然而，更大的增益意味著更大的噪聲，容易造成誤判，得到錯誤的測量值。在其他條件都不變的情況下，增加激勵電壓，可提高回波的能量，更便于厚度測量。但目前能夠增加激勵電壓的電路較為復雜，難以獲得足夠高的激勵電壓。

實用新型內容

本實用新型實施例旨在提供一種超聲波儲能高壓發射電路，能夠通過簡單的電路結構獲得較高的激勵電壓，從而能夠簡化超聲換能器激勵的發射電路。

為了解決上述技術問題，本實用新型實施例提供了一種超聲波儲能高壓發射電路，包括第一柵極驅動器、第二柵極驅動器、第一場效應管、第二場效應管、電感器、電容器組、第一二極管組、第二二極管組、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、換能器；

所述電容器組包括一個電容器或多個串聯連接的電容器，所述第一二極管組包括一個二極管或多個串聯連接的二極管，所述第二二極管組包括一個二極管或多個串聯連接的二極管；

所述超聲波儲能高壓發射電路具有第一邏輯控制信號端和第二邏輯控制信號端；

所述第一柵極驅動器的一端與所述第一邏輯控制信號端連接，所述第一柵極驅動器的另一端分別與所述第一電阻的一端、所述第一場效應管的柵極連接，所述第一電阻的另一端連接有供電電源，所述第一場效應管的源極連接到所述第一電阻的另一端與所述供電電源之間的連接節點上，所述第一場效應管的漏極通過所述電感器分別與所述第二場效應管的漏極、所述電容器組的第一端連接，所述電容器組的第二端分別與所述第一二極管組的負極、所述第二二極管組的正極、所述第三電阻的一端連接，所述第一二極管組的正極分別與所述第四電阻的一端、所述換能器的一端連接；

所述第二柵極驅動器的一端與所述第二邏輯控制信號端連接，所述第二柵極驅動器的另一端分別與所述第二電阻的一端、所述第二場效應管的柵極連接；

所述第二電阻的另一端、所述第二場效應管的源極、所述第二二極管組的負極、所述第三電阻的另一端、所述第四電阻的另一端、所述換能器的另一端共接地。

作為優選方案，所述第一場效應管采用P溝道場效應管，所述第二場效應管采用N溝道場效應管。

作為優選方案，所述電容器組的電容器數量為2個。

作為優選方案，所述第一二極管組、所述第二二極管組的二極管數量均為2 個。

作為優選方案，所述供電電源的供電電壓為15V。

與現有技術相比，本實用新型具有如下有益效果：