基于DDS的频率自动跟踪超声波发生器的研制

文章摘要：图5 高压驱动电路图5中电路的工作电压是220VAC电源直接经过整流滤波后得到。因两级功率放大电路的工作电压相差很大而且取电方式不同，所以需要在低压驱动电路和高压驱动电路之间加入隔离变压器。设计中半桥推挽互补功率放大电路选用IRFP460功率管，该功率管可耐压500V，允许通过最大电流为20A。设计中为了增大发生器的驱动功率，采用4路并行的半桥推挽互补功率放大电路结构，图5中为了电路图的简洁，只画了一条支路的半桥推挽互补功率放大电路。3.3 匹配电路设计在功率超声设备中，发生器与换能器的匹配设计非常重要。 在很大程度上决定了超声设备能否正常、高效地工作。超声波发生器与换能器的匹配包括两个方面：

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图5 高压驱动电路

　　图5中电路的工作电压是220VAC电源直接经过整流滤波后得到。因两级功率放大电路的工作电压相差很大而且取电方式不同，所以需要在低压驱动电路和高压驱动电路之间加入隔离变压器。设计中半桥推挽互补功率放大电路选用IRFP460功率管，该功率管可耐压500V，允许通过最大电流为20A。设计中为了增大发生器的驱动功率，采用4路并行的半桥推挽互补功率放大电路结构，图5中为了电路图的简洁，只画了一条支路的半桥推挽互补功率放大电路。

3.3 匹配电路设计

　　在功率超声设备中，发生器与换能器的匹配设计非常重要。 在很大程度上决定了超声设备能否正常、高效地工作。超声波发生器与换能器的匹配包括两个方面：阻抗匹配和调谐匹配。阻抗匹配就是使换能器的阻抗变换为最佳负载，即起阻抗变换作用。调谐匹配则是使换能器两端输入的电压和电流同相位，从而使效率最高。

　　在设计中半桥推挽互补功率放大电路的输出经变压器耦合后通过可调电感连接到换能器上形成匹配电路，该电路如图5中线框标注所示。通过匹配电路使超声波发生器的负载呈现为纯阻性状态，并且通过耦合变压器的阻抗变换作用使换能器的阻抗变换为最佳负载。

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