分形超声波电源的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电源技术领域，具体涉及一种分形超声波电源。
【背景技术】
[0002]超声波发生器通常称为超声波发生源、超声波发生器，其作用是把电能转换成与超声波换能器相匹配的高频交流信号。超声波电源的原理首先由信号发生器产生一个特定频率的信号，该信号可以是正弦信号，也可以是脉冲信号，该特定频率就是换能器的频率。
[0003]然而，现有的超声波电源产生的信号大多是正弦信号，而对于产生特定频率的分形信号的超声波电源，其可用于加工多晶硅，使其产生分形陷光结构，但目前还未出现此类超声波电源。基于此，提出本实用新型，以解决此问题，经本实用新型电源产生的分形超声波的加工，可以使多晶硅产生分形陷光结构。
【实用新型内容】
[0004]为弥补现有超声波电源设备在实际专业领域应用中的不足，本实用新型公开了一种分形超声波电源。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:分形超声波电源，包括整流滤波电路、控制器、IXD显示屏、键盘、分形信号发生器、第一驱动电路、第二驱动电路、直流斩波电路、高频逆变电路、网络匹配电路、超声换能器、电压采样电路、电流采样电路、信号放大电路、带通滤波器及第一保护电路、第二保护电路，控制器与LCD显示屏、键盘、分开信号发生器相联，控制器通过第一保护电路与整流滤波电路、第一驱动电路相联，整滤波电路接入市电，分形信号发生器分别通过第一驱动电路、第二驱动电路与直流斩波电路、高频逆变电路相联，整流滤波电路依次通过直流斩波电路、高频逆变电路、高频变压器、网络匹配电路后与超声换能器相联，第二保护电路与直流斩波电路、高频逆变电路、高频变压器都相联，超声换能器分别通过电压采样、电流采样与信号放大电路相联，信号放大电路通过带通滤波器与控制器相联。
[0006]优选的，分形信号发生器能产生高频分形信号。
[0007]优选的，高频分形信号频率范围是15KHZ — 10MHZ。
[0008]优选的，高频分形信号通过超声换能器后，产生分形超声波。
[0009]优选的，高频逆变电路采用全桥逆变电路。
[0010]优选的，全桥逆变电路的每一半桥的上下管均采用N沟道MOSFET开关管。
[0011]本实用新型主要由电源操控面板、超声波电源电路、超声换能器及其电感匹配电路等构成，该装置的工作频率可以通过操控面板上的键盘输入，从而实现不同频率的分形超声波对作用对象进行处理。该装置的信号产生模块、频率选择模块、匹配电感切换控制模块和LCD的控制显示模块均可采用现有技术实现。通过键盘输入要求频率的数值，分形信号发生器通过程序的运行产生要求频率的分形脉冲信号，分形脉冲信号通过高频逆变电路后变成和基波同频的分形信号，同时STM32F4控制对应频率的匹配电感的切换和LCD显示屏的工作，来实现工作频率的工作状态显示。
[0012]该电源装置的工作方式具体实现过程为:接通电源，按下操控面板上的电源开关按键，在键盘上按下频率按键，通过数字键盘输入所需频率的分形超声波的频率值，点击确认，此时，STM32F4控制器将输入的频率值传输到分形信号发生器，分形信号发生器产生要求频率的分形脉冲信号，同时，STM32F4控制对应频率的谐振电感切换入槽；当需要其他频率的分形超声波时，需在键盘上按下重置按键或复位按键，之后按照需要频率重新输入，其它步骤同上即可。
[0013]操控面板结构配有电源开关按键、复位按键、报警指示灯、LCD显示屏、数字按键、频率选择按键、确认及清除按键等。电源正面操控面板的左侧是键盘，包括数字按键和文字按键两部分；键盘右侧是4英寸的LCD显示屏，主要用于显示超声波电源工作时的电压、电流、超声波频率、功率等；在LCD显示屏的右侧从上到下依次是电源开关、复位开关和报警指示灯，其中电源开关和复位开关按钮自带指示灯。
[0014]分形超声波电源电路主要由电源开关电路、复位电路、时钟电路、按键电路、整流滤波电路、Buck斩波电路、高频逆变电路、驱动电路、保护电路、显示电路、滤波电路、功率放大电路及网络匹配电路等构成，电源开关电路和复位电路分别通过电源开关按键和复位按键与STM32F4相连接；时钟电路包括STM32F4时钟电路和分形信号发生器时钟电路，外部时钟通过晶振与对应的芯片引脚连接，内部时钟在控制电路上电后自动运行；按键电路一端接地，另一端与STM32F4的控制引脚相连；整流滤波电路的输入端接220V交流市电，整流滤波电路输出端经耦合电容与Buck斩波电路相连；Buck斩波开关电路的输入端与整流滤波电路的输出端相连，同时MOS开关管的栅极与经驱动电路的高频分形脉冲控制信号相连，Buck斩波开关电路的输出端经稳压滤波后与高频逆变电路相连；驱动电路的输入端与分形信号发生器的高频分形脉冲控制信号输出端相连，Buck斩波开关电路MOS开关管的栅极和高频逆变电路MOS开关管的栅极都与驱动电路的输出端相连；LCD显示电路与STM32F4控制器相连；高频逆变电路中的高频分形脉冲控制信号经网络匹配电路后传到超声换能器，换能器将电能转换为机械能，也就是高频分形电信号变为了高频分形超声波，然后作用于应用对象。
[0015]本实用新型通过按键设置要求频率的高频分形超声波，操作简单，适用于科学研究场所和实验平台的搭建，机体及电路结构简单，易于实现，具有较广的应用前景；其高频分形信号的设计弥补了现有超声波电源不能产生分形超声信号的不足。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型分形超声电源总体的结构示意图。
[0017]图2为本实用新型操控面板结构外观正面配置示意图。
[0018]图3为本实用新型分形超声电源的控制器电路原理图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图及优选实施例，对本实用新型作进一步说明。
[0020]如图1-3所示，本实施例分形超声波电源包括:整流滤波电路、控制器、IXD显示屏、键盘、分形信号发生器、驱动电路、直流斩波电路、高频逆变电路、网络匹配电路、超声换能器、电压采样电路、电流采样电路、信号放大电路、带通滤波器及相关保护电路，信号发生器可以产生高频分形信号，高频分形信号频率范围是15KHZ — 10MHZ，高频分形信号通过超声换能器后，可以产生分形超声波。高频逆变电路采用全桥逆变电路，全桥逆变电路的每一半桥的上下管将均采用N沟道MOSFET开关管。中心控制器采用Cortex-M4处理器。控制器与LCD显示屏、键盘、分形信号发生器相联，控制器通过第一保护电路与整流滤波电路、第一驱动电路相联，整滤波电路接入市电交流220V，分形信号发生器分别通过第一驱动电路、第二驱动电路与直流斩波电路、高频逆变电路相联，整流滤波电路依次通过直流斩波电路、高频逆变电路、