人的耳朵能感受到的振荡频率在20-20000Hz范围的声波,超过人耳能感受到的声波频率以上的声波叫超声波。超声波有许多应用,有超声波清洗、超声波钻孔、超声波振动等。超声波振动是近几十年兴起的新事物,随着人们对超声波研究的不断深入,应用也日益广泛。 功率超声技术凭其独特的优点在国民经济各部门日益广泛应用。目前超声设备由采用大功率电子管或高频可控硅发展到全控型电子器件。随着新理论、新技术、新器件的不断出现和成熟,超声技术必将充分发挥其优势,在各领域产生更大作用。本文涉及的功率超声系统主要由高频超声波电源和压电振子两部分组成。高频超声波电源为压电振子提供电能,压电振子将电能转为动能。 超声波发生器的种类很多,大致可分为两种类型,机械型和电声型。机械型超声波发生器直接用机械方法使物体振动而产生超声波。常见的机械型超声波都是流体动力式的,即利用每秒几万次的频率断续从喷口喷出,撞击放在喷口前的空腔或簧片,引起共振在媒质中产生超声波。电声型超声波发生器是应用的最广泛的。它是利用电磁能量转换成机械波能量。 本设计采用频率自动跟踪的方式来使超声波换能器处于谐振,满足超声波电源与超声波换能器工作在最佳状态,使得整机达到最佳工作效率。功率检测电路调节脉冲电压的脉宽来改变超声波发生器的输出功率,以实现功率恒定。压控振荡器选用货源充足、价格低廉的TL494,可满足本设计要求。D类功率放大器就是开关功率放大器,选用高耐压的VMOS管,组成半桥电路,VMOS管的驱动采用变压器隔离倒相。由于超声波换能器的特性,超声波清洗机中的匹配电路包含两个:一个是功率匹配,一个是调谐匹配。前者是为了使超声波电源的输出内阻与负载阻抗相一致,采用变压器匹配方法。后者是使换能器呈现纯阻性,采用串联电感的方法。 本文对系统的总体设计方案、硬件和软件设计、单元电路及主要单元电路实验进行了详细地介绍。文章最后应用PSPICE软件对整个系统进行了仿真分析,对理论设计进行修正。结果表明系统设计可行,性能指标基本可以满足设计要求。
上传时间: 2022-06-01
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电源设计资料现代逆变技术及其应用.pdf - 6.63MB现代高频感应加热电源工程设计与应用.pdf - 23.81MB现代电源设计大全.pdf - 7.16MB仙童开关电源设计软件Off-lineSMPSDesignTools1.6.zip - 5.32MB特种集成电源最新应用技术.pdf - 7.60MB实用电池充电器与保护器电路集锦.pdf - 6.56MB刘坚强电源维修视频.zip - 2.19GB开源力量新版在线学习网站开通啦!.txt - 5.72KB开关稳压电源--原理、设计与实用电路.pdf - 7.40MB开关电源知识.rar - 478.56KB开关电源原理与设计.pdf - 4.05MB开关电源原理与设计-经典.pdf - 682.32KB开关电源抑制噪声技术.pdf - 283.13KB
标签: 开关电源
上传时间: 2022-06-05
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摘要:为了得到输出稳定、开关耐压力小并且功率因教高的大功率三相整流器,对三相VIENNA 型 PFC电路拓扑进行了研究,对VIENNA整流器的原理进行了调查,根据原有的控制理念,在其控制方面采用了区间控制结合滞环控制法来控制整个电路。在整个系统方案设计究毕后,搭建Malab模型对所设计的电路进行仿真,由仿真结果可以看到系统的输出为稳压输出,开关器件的耐压力为输出电压的一半,输入功率因数为1,并且做了一些小样机对系统所采用的控制进行了验证。关键词:三相拓扑电路;区间控制法;功奉因教校正;滞环拉制1引言传统的三相整流虽然可以满足系统大功率的需求,但是存在谐波大、功率因数低等缺点。三相VIENNA型 PFC整流器,具有控制简单、输入功率因数高、无谐波污染等优点,适合于三相大功率电路,便于工程应用中的实现。文献中采用滞环控制方法1-1,用反馈信号与正弦采样信号组合,再应用PWM技术实现PFC电路的稳压和电流的正弦化.电路电感电流连续CCM和临界连续BCM模式下工作,简化了电路,降低制造成本。针对所作系统进行仿真,验证了系统的可行性和优越性。2 VIENNA电路原理2.1原始主电路如图1所示的电路三相三开关三电平整流电路2,开关采用4个二极管和一个全控型MOSFET管组成。根据电路的对称性可以知道电容中点电位与电网中点的电位近似相同。当A相开关管关断时,E点F点电位相等,Un-Ux则Ua=0.5Un-0.5Uc,又Un=Uc,又Ua-0.5Uc,因此Uw:=0,U-0.5Ux,即VIENNA电路中开关器件只承受了一半的输出直流电压,所以开关管电压应力小,非常适合于大功率三相PFC整流电路。
标签: 三相PFC整流电路
上传时间: 2022-06-16
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电压/电流: 11.6---12.6V / 5A输出功率: ≤60W稳压精度:<±1%负载效应:<±1%源效应:<±0.3%温度系数:<±0.1%负载效应恢复时间:≤200uS开机过冲幅度:<±10%启动冲击电流:<150%衡重杂音:<2mV峰峰值杂音:<100mV过压保护
标签: 开关电源
上传时间: 2022-06-16
上传用户:bluedrops
功率超声波应用技术已经在清洗、乳化和加工等方面取得可观的成效。超声消洗是功率超声技术最广泛也较成熟的一种应用,并且H益向各行各业渗透。超声波清洗中的压电换能器常因驱动电路的输出频率没有谐振在压电陶瓷片的共振频率上,因而导致压电陶瓷片的Q值下降,损耗加大,继而使得陶瓷片发热,效率减小而发生断裂。因此共振频率是压电陶瓷超声波换能器的一个重要参数,它随负载及工作温度等因素的变化而变化,或随时间的增加而变化,换能器馈电电路能否自动跟踪其共振频率就变得很重要。此外,由于目前市场上的超声波清洗机设备多采用单一频率的工作方式,也就是每套设备只能工作在一个超声频率上,这使得结构复杂的工件得不到充分清洗,同时,由于驻波场的形成,造成清洗盲区,使清洗效果不均匀。本文以半桥变换器为夹心式压电换能器的驱动电路,以脉宽调制器3525为脉冲波产生电路,采用单片机8951,DAC0832D/A转换器及软件技术,设计出具有频率跟踪功能的双频超声波发生器,较好地消除超声波清洗机清洗槽内由驻波引的清洗死角,有效地提高了超声波清洗机清洗效率。实验表明,采用双频超声波清洗方式的超声波清洗机,工作稳定、高效,具有广泛的应用前景.关键词:双频超声波发生器;动态阻抗匹配:超声波换能器;频率跟踪;单片机
标签: 超声波清洗机
上传时间: 2022-06-18
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超声波是一种能量存在的方式,超声波通过高频的振动作用于水介质,从而产生超声空化效应,这种空化效应已经在超声波清洗中得到应用,或者超声波作用于传声媒介当中,能够引起媒介之间发生不同的效应,已经在基础学科研究和工程应用开发都表示出非常广阔的应用前景[12]。按照超声波研究内容上划分,可以分为功率超声和检测超声两大领域Bl]。检测超声是工业及医学检查的一种方法之一,也被认为是弱超声的“被动应用”,功率超声主要是通过超声接触对接触面进行高频的振动摩擦,以改变介质的一些特性,所以功率超声也被称为“主动应用”[]。本课题主要是针对功率超声波换能器进行研究。超声波的产生主要依靠的是超声波换能器。超声波换能器是一种能够进行机、电能量或者声、电能量转换的器件。对于功率超声换能器而言,换能器通过压电材料的压电效应将输入的高频电能转换成高频振动的机械能量。换能器的种类有很多,应用的领域也不相同,如磁致伸缩超声换能器间,压电陶瓷换能器等等。目前研究最为广泛的是压电陶瓷换能器,压电陶瓷换能器是依靠压电陶瓷的压电效应及逆压电效应来实现能量的转换。压电陶瓷的压电效应是由它的内部结构引起的,压电材料主要有钛酸钡、错钛酸铅、偏锐酸铅、锐酸钾钠、钛酸铅等]。这些电介质在某一恰当的方向施加一定的外力时,会引起内部电极分布状态发生改变,在介质的相对表面上会出现和外力成正比且极性相反的带电电荷,这种由外力引起的电介质的现象叫做压电效应则。相反,若在电介质上某一恰当的方向加上一定强度的外电场时,会引起电介质内部电极分布发生相应的变化,从而产生和外电场强度成正比的应变效应,这种由于外电场引起的电介质的应变现象叫做逆压电效应]。功率超声换能是超声学领域中一个重要的分支学科。本课题主要针对压电陶瓷式功率超声波换能器展开研究。20世纪初期超声波技术开始出现,而我国50年代才开始进行大功率超声的研究[]。随着科学技术的发展特别是电子技术的发展,如单片机、DSP、FPFA等微处理器得快速发展,微处理器功能越来越强大,运算速度越来也快,以及IGBT、MOSFET等功率器件的快速发展,功率器件的容量不断的增加,响应速度不断的提高。对超声波发生器的要求也越来越高,体积越来越小,功能越来越强大,越来越智能,可靠性进一步提高。
标签: 超声波换能器
上传时间: 2022-06-18
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目前市场上的音响功放电源大多采用线性稳压电源,其体积大、能耗高、效率低的特点越来越难以适应当今社会节能环保的需要。音响功放开关电源是顺应国家政策法规,适应市场需求而研制的高效节能电源,其具有功率智能检测,输出电压动态调整的功能,能大幅度提高音响系统的效率。文章分析了开关电源的技术特点,结合音响功放对电源的功能需求,提出了功率智能检测,输出电压动态调整的节能方案,并分别针对低端和高端市场设计了两款音响功放开关电源。低端电源考虑到成本因素,采用模拟器件构建,实现音响系统基本的功率调节功能。高端电源采用全桥移相软开关技术,实现电源本身的低耗高效工作,并采用数字信号处理器(DSP)作为控制模块的核心,其灵活的控制算法能够更加智能的使输出电压随输出功率动态调整,大大降低音响系统内部损耗,提高节能水平。文章针对两款开关电源提出了设计步骤,元器件参数的设计方法,对电路工作原理进行了详细的分析,针对DSP数控高端电源,提出了一种简单可靠的移相脉冲生成策略,设计了一种变参数积分分离Pl算法,并给出DSP控制的基本软件流程。然后制作样机,经实验调试,优化电路结构和元器件参数,实验结果满足设计技术指标。最后,从软硬件两方面着手,对电源设计的抗干扰措施提出基本的解决方案。
上传时间: 2022-06-18
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超声波电机(Utrasonic Motor简称USM)是一种新型的微特电机,有别于传统的电磁电机。在本文引言中,说明了USM与传统电磁电机相比的主要优点、基本组成及应用前景,同时说明了开展专用USM的驱动电路研究工作的背景及主要工作内容,作者要完成设计、样品加工及应用三部分工作等,此论文就是这三部分研究工作的总结。首先,根据对驱动电路的要求,结合国内外传统压电马达驱动电路的系统方案,设计出专用超声波电机的驱动电路的系统方案。在本方案中增加了位置检测与归零单元,去掉了频率跟踪单元,采用DSP作为控制单元,整合了电机驱动信号产生、电机选择与启动、位置检测信号处理和特殊信号译码等功能,有利于电路小型化和稳定性。方案具有新颖和独特性。其次,详细介绍了利用仿真与实际调试相结合的方法,完成了推挽逆变电路及升压脉冲变压器的工程设计和调试,着重解决了浪涌及功率开关管保护等问题,注意了变压器绕制工艺与漏感的关系。采用DSP芯片实现了多种控制和软、硬件结合,给出了用C语言编写的程序,重点解决了程序的调试与抗干扰问题。采用独特的数字编码方法,实现了位置检测的结构设计,完成了性能初步调试以及与DSP组成闭环系统,消除电机不断步进引起的空间位置上的积累误差,实现了电机步进误差归零的技术要求。设计了电路工程板图,完成了样机两台的加工和调试工作,与超声波电机进行了匹配调试实验,重点解决了阻抗匹配问题,达到了驱动电路的设计指标,实现了设计、加工、匹配调试三解工作的基本,aCn.coinal最后,根据前一段工作,提出了一些今后工作的意见,特别是工程应用化与集成化方面的研究想法。关键词:超声波电机,驱动电路,DSP,脉冲变压器,位置检测与归等
上传时间: 2022-06-18
上传用户:bluedrops
声学模块由一系列物理场接口组成,用于模拟流体和固体中的声音传播。在声学模块中,可用的物理场接口包括压力声学接口,声-固耦合接口,气动声学接口,热粘性声学接口和几何声学接口。使用声学模块可以很轻松地求解一些经典的声学问题,例如,声散射场、声衍射、声激发、声辐射,以及声传输,等等。这些问题关系到消声器设计、扬声器结构、吸声器和扩音器的隔声问题,声音方向性评价,例如指向性,噪声辐射问题,等等。声固多物理场耦合可以模拟包含固体和流体产生的声固耦合作用问题。例如,声固耦合模式可以应用于精确的消声器设计、超声压电换能器、声呐技术、汽车制造行业的噪音和机械振动分析。利用COMSOL Multiphysics的强大功能,可以精确分析和设计诸如扬声器、传感器、麦克风和助听器接收器等电声换能器。在声学模块中,可以通过求解线性化势流方程,线性化欧拉方程或线性Navier-Stokes方程来实现气动声学的分析和模拟。这些接口都是用来模拟外部流动和声场的单向耦合问题。主要应用领域包括喷气式引擎的噪音分析、流量传感器,以及包含流动的消声器等。
上传时间: 2022-06-19
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开关稳压电源(以下简称开关电源)问世后,在很多领域逐步取代了线性稳压电源和晶闸管相控电源。早期出现的是串联型开关电源,其主电路拓扑与线性电源相仿,但功率晶体管工作于开关状态,随着脉宽调制(PWM)技术的发展,PWM开关电源问世,它的特点是用20KHz的载波进行脉冲宽度调制,电源的效率可达65%-70%,而线性电源的效率只有30%-40%。因此,用工作频率为20 kHz的PWM开关电源替代线性电源,可大幅度节约能源,从而引起了人们的广泛关注,在电源技术发展史上被誉为20kHz革命。随着超大规模集成芯片尺寸的不断减小,电源的尺寸与微处理器相比要大得多;而航天、潜艇、军用开关电源以及用电池的便携式电子设备(如手提计算机、移动电话等)更需要小型化、轻量化的电源,因此,对开关电源提出了小型轻量要求,包括磁性元件和电容的体积重量也要小。此外,还要求开关电源效率要更高,性能更好,可靠性更高等,这一切高新要求便促进了开关电源的不断发展和进步。
上传时间: 2022-06-20
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