浅谈智能化大功率超声波发生器电源

智能化大功率超声波发生器电源针对传统的超声波电源存在功率损耗高、致使换能器能量大幅度下降甚至停振的问题,通过调节超声波电源输出的开关频率,使得换能器两端的电压和电流保持同一相位,并且采用串联电感的方式,通过TMS320F28335控制芯片对换能器输出电压和电流时刻进行相位捕捉,调整其相位差,促使换能器工作在最佳谐振状态.实验表明:与传统的频率跟踪方法相比,相位控制法采集频率速度更快,能加快系统的动态响应速度.

智能化大功率超声波发生器电源为解决超声波驱动电源存在激励信号单一、频率范围窄、专机专用等问题，结合DDS技术的优点以及FPGA的可编程性的特点，提出了一种以FPGA为控制核心，基于DDS技术的可以通用的超声波驱动电源的设计方案。

智能化大功率超声波发生器电源设计的超声波驱动电源可以产生正弦波、三角波、方波、锯齿波4种激励信号，并通过对DDS频率控制字的调整可以有效实现频率在20 kHz~1 MHz范围内任意可调，利用可编程增益放大器AD8250结合分段放大算法实现了电源功率的方法与可调。经仿真实验验证设计的超声波驱动电源可以实现波形可选、频率可调、功率可调的功能，能有效驱动应用于超声波精密测量领域的超声波换能器。

审核编辑 黄宇