专利名称：超声波清洗机用扫频式电源的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种超声波清洗机用扫频式电源，属超声波技术领域。
由于超声波清洗兼有物理清洗和化学清洗两种作用，因而应用范围很广。但是现有的超声波清洗机都存在同样的缺点，即或者是频率固定，或者频率由人工进行微调。频率固定的超声波清洗机，由于某些物理参数，如温度、清洗负载量等的变化，易产生谐振频率的漂移，从而造成超声功率的变化，这样或者使工件清洗效果降低，或者对电源造成损害。另一方面，对于大功率清洗机，超声换能器经常是多只并联使用，由于每只换能器共振频率的分散性，在某一频率每只换能器的共振效果将不同，这就造成整个清洗槽内的超声场不均匀，因而使不同部位的工件清洗效果不均匀。对于频率由人工进行微调的超声波清洗机，首先是操作复杂，需要有一定经验后才能调节好，而且同样存在换能器多只并联而使超声场不均匀，清洗效果不均匀的问题。
本实用新型的目的是设计一种超声波清洗机用扫频式电源，选择具有一定带宽的超声电源驱动超声换能器，以保证每只换能器的平均发射功率基本一致，减小物理参数的变化对超声发射功率的影响，最后使清洗工件的清洗效果一致，并去掉人工调频的动作，简化操作。
本实用新型设计的超声波清洗机用扫描式电源，由主电路和控制电路组成。主电路包括将单相交流电压进行整流滤波的整流器D和滤波器C11，由直流电压产生高频振荡信号的半桥式逆变电路，由C12、C13、T1、T2组成，将高频振荡信号耦合到谐振电路的变压器B以及由谐振器L及换能器C组成的谐振电路。控制电路包括用以产生两路分时的方波控制信号集成电路IC1，由该两路信号产生a0、a1及b0、b1两路相互隔离的控制信号、功率管T22、T23和脉冲变压器B21、B22以及由运算放大器IC2、电压比较器IC3、PNP型晶体管T21和R30组成的可变电阻电路。
图1是本实用新型设计的扫频式电源的主电路图。
图2是扫频式电源的控制电路图。
以下结合附图，详细介绍本实用新型的内容。
图1是扫频式电源的主电路部分。单相220V交流电经整流器D、滤波器C11后得到直流电压，再经由C12、C13及T1、T2组成的半桥式逆变电路后产生高频振荡信号，振荡信号的频率取决于换能器的共振频率，由a0及b0点的交替方波控制。a0、b0点的方波由控制电路产生。该高频振荡信号经变压器B耦合后，使由谐振器L及超声换能器C组成的谐振电路产生谐振，并在换能器上产生超声振荡。
图2为电源的控制电路，由此电路产生具有一定带宽的扫频控制信号(a0、a1及b0、b1)用以驱动主电路中的两个功率管T1及T2。具体实现方式为由集成电路IC1(PWM脉宽调制式控制器件SG3525)，它可以产生两路分时的方波控制信号，由11及14脚输出，并由T22及T23两只MOS管驱动两只脉冲变压器B21及B22产生a0、a1及b0、b1两路相互隔离的控制信号。变压器B21及B22的功能就是实现隔离，IC1输出信号的频率由5脚对地的电容及6脚对地的电阻值决定。由图2中可见6脚对地的电阻不是一个固定电阻，而是一个可变的扫频电阻，其阻值是由IC2、IC3、T21及R30组成的可变电阻电路共同决定的，其中IC2为LM747运算放大器，IC3为LM339电压比较器，T21为PNP型晶体管，IC2A为一积分器，IC3A及IC3B为两个比较器。由IC2A及IC3A在C0点产生一三角波(三角波的频率由R22及C21决定，三角波的波幅由两只电位器RP21及RP22决定)。C0点的三角波经电压跟随器(IC2B)输出后调节T21(PNP型晶体管)的基极电位，从而便可调节IC1的6脚对地阻值，并形成两路扫频驱动信号a0、a1及b0、b1。
本实用新型设计的清洗机用扫频式电源，避免了频率漂移所造成的超声功率变化及由于超声换能器的谐振频率分散性造成的超声场不均匀，使清洗机清洗效果改善，操作简便。
权利要求1.一种超声波清洗机用扫描式电源，其特征在于该电源由主电路和控制电路组成；所述的主电路包括将单相交流电压进行整流滤波的整流器D和滤波器C11，由直流电压产生高频振荡信号的半桥式逆变电路，由C12、C13、T1、T2组成，将高频振荡信号耦合到谐振电路的变压器B以及由谐振器L及换能器C组成的谐振电路；所述的控制电路包括用以产生两路分时的方波控制信号的集成电路IC1，由该两路信号产生a0、a1及b0、b1两路相互隔离的控制信号、功率管T22、T23和脉冲变压器B21、B22以及由运算放大器IC2、电压比较器IC3、PNP型晶体管T21和R30组成的可变电阻电路。
专利摘要本实用新型涉及一种超声波清洗机用扫频式电源,该电源由主电路和控制电路组成。主电路由整流器、滤波器、半桥式逆变电路、变压器和谐振电路组成,控制电路产生具有一定带宽的扫频控制信号,用以驱动主电路中的功率管。控制电路由集成电路、功率管、脉冲变压器、运算放大器、电压比较器等组成。本实用新型设计的电路,保证清洗机的每只换能器平均发射功率一致,并减小物理参数对超声发射功率的影响,使工件清洗均匀,并简化操作。
文档编号H02M7/00GK2286538SQ9620521
公开日1998年7月22日 申请日期1996年3月7日 优先权日1996年3月7日
发明者刘艳武, 苏勇 申请人:北京市三士电力电子应用技术研究所