基于56F803型DSP的大功率超聲波電源的設(shè)計

圖5為主程序框圖。在程序中,頻率跟蹤部分出現(xiàn)相位差時,先給頻率賦一個較大步長(m=100)．然后隨著相位差的減?。饾u減小步長．直到相位差為零。

4 實驗結(jié)果分析

上述超聲波電源的主要參數(shù)是直流側(cè)電壓270 V;開關(guān)頻率fS=20 kHz;高頻變壓器匝比K=38：15;諧振電感Lf=3 mH;換能器采用工作頻率為20 kHz．內(nèi)阻為10Ω ,電容為12 000pF,最大輸出功率為l 500 W。

圖6(a)給出逆變橋輸出電壓和電流實驗波形。

圖6(b)是Q1管控制波形和漏一源極間電壓實驗波形?？梢?當控制信號使開關(guān)管導(dǎo)通時。其漏極和源極之間的電壓已經(jīng)為零,實現(xiàn)了開關(guān)管零電壓導(dǎo)通。

圖6(c)是換能器二端電壓實驗波形。換能器處于固有頻率諧振狀態(tài)時為純阻性負載,所以二端電壓為正弦。

5 結(jié)束語

采用頻率跟蹤和功率協(xié)調(diào)控制的數(shù)控式新型超聲波電源具有以下特點：

(1)采用帶輔助電路、電流增強型的ZVS全橋變換器．實現(xiàn)了所有開關(guān)管的ZVS;(2)實現(xiàn)了頻率跟蹤與功率控制的協(xié)調(diào)控制策略,跟蹤精度可達4Hz．能夠滿足超聲焊接、超聲清洗等控制的要求;(3)采用周期分段控制策略實現(xiàn)ZVS的移相控制,使得程序簡化;(4)采用IR2110型集成驅(qū)動,驅(qū)動簡單．減小了系統(tǒng)的體積,降低了成本。