超聲波發(fā)生器的原理:首先由信號(hào)發(fā)生器來(lái)產(chǎn)生一個(gè)特定頻率的信號(hào),這個(gè)信號(hào)可以是正弦信號(hào),也可以是脈沖信號(hào),通過(guò)超聲波發(fā)生器把這個(gè)信號(hào)頻率達(dá)到一定值。這個(gè)特定頻率就是換能器的頻率,一般在超聲波設(shè)備中使用到的超聲波頻率為20KHz、28KHz,40KHz,60KHz。功率放大器可有多種形式,如電子管甲類放大器。甲乙類放大器。晶體管甲類或乙類放大器(均屬于模擬式):晶體管開(kāi)關(guān)式放大器等,功率一般從50W到3000W不等,由信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的頻率信號(hào)經(jīng)過(guò)功率放大器后需經(jīng)過(guò)阻抗匹配,使得輸出的阻抗與換能器相符,推動(dòng)換能器將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為機(jī)械振動(dòng)。比較完善的超聲波發(fā)生器還應(yīng)有反饋環(huán)節(jié),主要提供二個(gè)方面的反饋信號(hào):***個(gè)是提供輸出功率信號(hào),我們知道當(dāng)發(fā)生器的供電電源(電壓)發(fā)生變化時(shí).發(fā)生器的輸出功率也會(huì)發(fā)生變化,這時(shí)反映在換能器上就是機(jī)械振動(dòng)忽大忽小,導(dǎo)致清洗效果不穩(wěn)定。因此需要穩(wěn)定輸出功率,通過(guò)功率反饋信號(hào)相應(yīng)調(diào)整功率放大器,使得功率放大穩(wěn)定。超聲波發(fā)生器在使用過(guò)程中應(yīng)注意精度問(wèn)題,盡量保證輸出信號(hào)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性??孔V的超聲波發(fā)生器原理
(1)閉態(tài)飽和損耗由(1.101)式可知.晶體管飽和壓降愈大則效率越低。理論和實(shí)驗(yàn)可以說(shuō)明,隨著頻率的升高和功率加大,飽和壓降將迅速增大,為了減小飽和損耗,必須選用fT高的晶體管。一般來(lái)說(shuō),對(duì)小功率管(<10W),f≥0.1fT,對(duì)于大功率管(>10W) f ≥0.01fT時(shí)才需考慮飽和壓降的影響。因?yàn)檫@時(shí)飽和壓降隨頻率急劇增大,在大功率時(shí)由于電流的增加飽和壓降也**上升,因此D類放大器的效率在這些頻率和電流下將急劇下降。(2)開(kāi)關(guān)過(guò)程引起的過(guò)渡損耗。過(guò)渡損耗是由過(guò)渡瞬變過(guò)程的時(shí)間來(lái)確定,它取決于晶體管電流或電壓的上升和下降時(shí)間及基極和集電極的電荷存儲(chǔ)效應(yīng)。在晶體管電流或電壓上升和下降時(shí)間內(nèi),晶體管處于有源狀態(tài),要消耗一定功率。此外接通延遲時(shí)間td(由晶體管基極電容和其他電路電容的充電時(shí)間決定)和晶體管開(kāi)關(guān)從飽和進(jìn)入有源狀態(tài)時(shí),從基區(qū)和集電極抽出過(guò)量電荷的存儲(chǔ)時(shí)間ts也要增大過(guò)渡損耗。延遲時(shí)間td和存儲(chǔ)時(shí)間ts,不僅延長(zhǎng)晶體管的開(kāi)關(guān)過(guò)渡過(guò)程,而且要產(chǎn)生電流和電壓瞬變,會(huì)使晶體管由于二次擊穿或雪崩效應(yīng)而損壞??孔V的超聲波發(fā)生器原理超聲波發(fā)生器的輸入阻抗通常用歐姆(Ω)來(lái)表示。
超聲波主要是使用壓電陶瓷,一切體積都可能(特殊規(guī)格需定制)是功率跟體積相關(guān)600℃以下應(yīng)當(dāng)都沒(méi)問(wèn)題電源應(yīng)該根據(jù)外形設(shè)計(jì)壓電陶瓷片便是換能器,只需加上固定頻率交流,就會(huì)形成相應(yīng)機(jī)械波超聲波發(fā)生器。它的作用是把的市電(220V或380V,50或60Hz)轉(zhuǎn)換成與超聲波換能器相匹配的高頻交流電信號(hào)。從放大電路形式,可以采取線性放大電路和開(kāi)關(guān)電源電路,大功率超聲波電源從轉(zhuǎn)換效率角度考慮通常采用開(kāi)關(guān)電源的電路形式。發(fā)生器的基本原理是首先由信號(hào)發(fā)生器來(lái)形成一個(gè)指定頻率的信號(hào),這種信號(hào)能是正弦信號(hào),還可以是脈沖信號(hào),這種指定頻率便是換能器的頻率,通常使用在超聲波設(shè)備中的超聲波頻率為20KHz、25KHz、28KHz、33KHz、40KHz、60KHz;1OOKHz及以上如今并未***使用。
電壓型開(kāi)關(guān)放大器還可分成并聯(lián)型電壓開(kāi)關(guān)放大器,如圖1-35(a)所示和串聯(lián)型電壓開(kāi)關(guān)放大器,如圖1.36所示。必須注意的是,無(wú)論開(kāi)關(guān)如何連接,只要它們“開(kāi)關(guān)出來(lái)的”是電壓源,即只要它們是用作 電壓開(kāi)關(guān)的,那么,它們的負(fù)載只能是一個(gè)串聯(lián)諧振電路。這是因?yàn)殡娙菰谶@里不允許作為“開(kāi)關(guān)出來(lái)的”方波電壓源的負(fù)載。否則,由于電容對(duì)高次諧波的短路作用.會(huì)給開(kāi)關(guān)帶來(lái)危害。串聯(lián)開(kāi)關(guān)電路和并聯(lián)開(kāi)關(guān)電路的原理是完全一樣的。因此設(shè)計(jì)也是類同的,*有的區(qū)別在于電源電壓的選擇方面。如果開(kāi)關(guān)元件所能承受的電流和電壓是一定的,那么并聯(lián)接法比串聯(lián)接法所選 用的電源電壓應(yīng)低一倍,而電源供出的電流應(yīng)大一倍,舉例來(lái)說(shuō),如果用串聯(lián)開(kāi)關(guān)選220V電壓消耗4A電流,那么改用并聯(lián)開(kāi)關(guān)時(shí)應(yīng)選110V電壓消耗8A電流。超聲波電源通常稱為超聲波發(fā)生源,超聲波發(fā)生器。
超聲操作過(guò)程中,振動(dòng)系統(tǒng)的溫度、剛度、靜載荷、加工面積、工具損壞等諸多因素的改變,促使系統(tǒng)的固有頻率發(fā)生漂移,這就需要超聲發(fā)生器具備頻率自動(dòng)跟蹤作用,與此同時(shí)為確保加工質(zhì)量和保護(hù)超聲系統(tǒng),規(guī)定發(fā)生器具備按照負(fù)載調(diào)整輸出功率的作用。在工業(yè)化生產(chǎn)中超聲波換能器操作過(guò)程中即便頻率跟蹤優(yōu)良,超聲波發(fā)生器供入交流電壓的改變、超聲波從空載到負(fù)載從幾十瓦到幾千瓦在幾毫秒內(nèi)瞬間轉(zhuǎn)變,促使超聲波換能器的振幅和功率繼而更改換能器無(wú)法達(dá)到高效率運(yùn)行狀態(tài),促使超聲波加工得出來(lái)的產(chǎn)品不同步,針對(duì)超聲波設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)的難題。壓電式超聲波發(fā)生器實(shí)際上是利用壓電晶體的諧振來(lái)工作的。 它有兩個(gè)壓電晶片和一個(gè)共振板??孔V的超聲波發(fā)生器原理
超聲波發(fā)生器的安裝方式通常有面板安裝和支架安裝兩種。靠譜的超聲波發(fā)生器原理
超聲波技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域有著***的應(yīng)用,其**部件超聲波發(fā)生器即超聲波電源技術(shù)也發(fā)展了幾代。從**初的電子管振蕩線路——半導(dǎo)體電子振蕩器——到目前的智能型數(shù)字電路超聲波發(fā)生器,超聲波振蕩線路越來(lái)越先進(jìn)可靠和智能化,超聲波發(fā)生器具有自動(dòng)頻率跟蹤功能,能夠自動(dòng)適應(yīng)超聲波模具(焊頭)的頻率,無(wú)需調(diào)頻,長(zhǎng)時(shí)間工作頻率也不會(huì)偏移。超聲波發(fā)生器,又稱超聲波電源,超聲波發(fā)聲器,超聲波電箱。本文重點(diǎn)介紹超聲波焊接發(fā)生器采用的新技術(shù)及特點(diǎn)??孔V的超聲波發(fā)生器原理