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超聲波的發(fā)展歷程_超聲波發(fā)生器的發(fā)展

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發(fā)表時間:2017-11-21 11:23網(wǎng)址:http://m.rocketprojector.com/h-nd-372.html

超聲波電源的發(fā)展概況和發(fā)展趨勢

  超聲波電源又叫超聲波發(fā)生器,是超聲波清洗系統(tǒng)的核心部分,其發(fā)展與電力電子器件發(fā)展密切相關(guān),一般可以分為電子管放大器、晶體管模擬放大器和晶體管數(shù)字開關(guān)放大器三個階段。

  在早期,20世紀80年代前,信號功率放大采用電子管,采用電子管的優(yōu)點是動態(tài)范圍較寬,此優(yōu)點對于音頻放大器很重要,但對超聲波電源來說沒有什么好處,因此,當功率晶體管出現(xiàn)后即遭淘汰,電子管的缺點很多:功耗大、壽命短、效率低、電源成本高、體積大。

     20世紀80年代到90年代中旬,功率晶體管發(fā)展己非常成熟,各種OCL及OTL電路大量用于超聲波源,功率晶體管模擬發(fā)生器開始投入使用,電源效率提高、體積和重量下降,由于受開關(guān)速度的限制和晶體開關(guān)特性的影響,采用晶體管模擬放大器的超聲波電源有以下幾個缺點:

模擬電路超聲波發(fā)生器

     模擬電路超聲波發(fā)生器

   (1)功耗較大。由于OTL\OCL電路理論效率只有78%左右,實際效率更低、功耗大,導(dǎo)致功率管發(fā)熱嚴重,需要較大的散熱功率,并且功率管發(fā)熱導(dǎo)致系統(tǒng)工作不太穩(wěn)定。

   (2)體積大、重量重。由于功率管輸出的功率受到限制,要輸出較大的功率需要更多的功率管,且發(fā)生器所需求的直流電源是通過變壓器降壓、整流、濾波后得到。大功率的變壓器重、效率低。

   (3)不易使用微處理器來處理。由于該電路呈現(xiàn)模擬線路特征,用數(shù)字化處理復(fù)雜,涉及到A/D和D/A轉(zhuǎn)換,成本高、可靠性低。

    隨著電力電子器件的發(fā)展,特別是VDMOS管和IGBT的發(fā)展與成熟,采用智能型數(shù)字電路超聲波發(fā)生器成為可能。

     

數(shù)字電路超聲波發(fā)生器

數(shù)字超聲波線路板

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