[实用新型]一种用于功率超声波发生器中的频率自动调谐电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及超声波发生器的调谐电路，尤其涉及一种用于功率超声波发生器中的频率自动调谐电路。

背景技术

在现代化工业中，功率超声波产品的使用极为广泛，功率超声波产品一般由：超声波发生器和超声波换能器两大主要部分组成。其工作时，超声波发生器产生较高频率的电信号通过电缆传输到超声波换能器中，超声波换能器将此电信号转换为与电信号同频的机械振动，利用此高频振动能量作用于各种介质中达到加工及处理目的。

在实际工作中由于超声波发生器电路中的电子或电气元件和超声波换能器中的压电元件、金属结构件受温度或负载变化的影响，超声波发生器输出的电信号频率及超声波换能器的谐振频率都会发生漂移。一旦超声波发生器输出的电信号频率与超声波换能器的谐振频率不一致时就会导致失谐，必须进行调谐才能够使超声波设备重新正常使用，否则会导致超声波换能器或超声波发生器损坏。采用人工手动调节超声波发生器中电感的方法进行调节频率谐振，其效率极低。因为，超声波设备在工作时，超声波发生器及超声波换能器的温度或负载情况可能随时发生变化导致失谐，一旦失谐后又必须停机进行手动调节才能恢复正常工作。所以，在很多需要超声波连续运行的自动化设备中无法满足使用要求。

发明内容

为解决上述存在的技术缺陷，本实用新型提供一种用于功率超声波发生器中的频率自动调谐电路，可以有效地自动进行频率调节。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案包括一个用于采集超声波发生器电路的频率失谐脉冲信号，并将此脉冲信号变换为一路直流电压信号的失谐脉冲信号采样电路，一个根据接收到失谐脉冲信号采样电路输出的直流电压而产生一路脉冲信号的脉冲发生电路，还包括一个由脉冲发生电路输出的脉冲信号触发，进行自动调节PIN1端与PIN2端的电感量来控制超声波发生器电路的输出频率，直至超声波发生器电路的输出频率与超声波换能器谐振一致后自动停止调节的往复式步进数字电感。

作为本实用新型的优选方案，所述的失谐脉冲信号采样电路包括一个脉冲采样变压器T1，脉冲采样变压器T1初级同名端与二极管D1阳极连接，异名端与二极管D2阴极连接，中心抽头连接到超声波发生器电路中的半桥驱动三极管Q1与Q2的中点；脉冲采样变压器T1次级端与二极管D3阳极连接，所述的D3阴极连接电压比较器IC1的“＋”输入端，同时连接电容C1和电阻R1后对地；所述的二极管D1阴极与超声波发生器电路中的V+连接，所述的二极管D2阳极与超声波发生器电路中的V-连接；所述的电压比较器IC1的“－”输入端接基准电压源VREF，输出端对+12V连接上拉电阻R2，同时连接到脉冲发生电路的IN端；所述的脉冲发生电路的OUT端连接到往复式步进数字电感的触发端TR；所述的往复式步进数字电感的PIN1端连接到超声发生器电路中的手动调谐电感301上，PIN2端连接到超声发生器电路中的激励变压器T2初级的同名端。

作为本实用新型的优选方案，所述的脉冲发生电路的IN端输入一路直流电压信号后，在其OUT端能够产生一路频率和脉宽可调的脉冲电压信号。

本实用新型脉冲采样变压器T1在超声波设备工作正常（谐振）时，其次级无脉冲信号输出（即输出为0电压）。

与现有技术相比，本实用新型在超声波设备运行时自动精确调节设备谐振频率，无需停机人工干预手动调节频率谐振，极大地提高了超声波设备的使用率。本实用新型全自动化数字式调节，调节精度高，满足超声波连续稳定运行要求。

附图说明

图1是本实用新型的电路结构示意图。

图2是传统超声波发生器调谐电路结构示意图。

图中：1、脉冲发生电路，2、往复式步进数字电感，3、超声波发生器电路，301、手动调谐电感，4、失谐脉冲信号采样电路。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构。