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超声波的发展历程_超声波发生器的发展

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发表时间:2017-11-21 11:23网址:https://www.chaoshengbohanjieji.com/h-nd-372.html

超声波电源的发展概况和发展趋势

  超声波电源又叫超声波发生器,是超声波清洗系统的核心部分,其发展与电力电子器件发展密切相关,一般可以分为电子管放大器、晶体管模拟放大器和晶体管数字开关放大器三个阶段。

  在早期,20世纪80年代前,信号功率放大采用电子管,采用电子管的优点是动态范围较宽,此优点对于音频放大器很重要,但对超声波电源来说没有什么好处,因此,当功率晶体管出现后即遭淘汰,电子管的缺点很多:功耗大、寿命短、效率低、电源成本高、体积大。

     20世纪80年代到90年代中旬,功率晶体管发展己非常成熟,各种OCL及OTL电路大量用于超声波源,功率晶体管模拟发生器开始投入使用,电源效率提高、体积和重量下降,由于受开关速度的限制和晶体开关特性的影响,采用晶体管模拟放大器的超声波电源有以下几个缺点:

模拟电路超声波发生器

     模拟电路超声波发生器

   (1)功耗较大。由于OTL\OCL电路理论效率只有78%左右,实际效率更低、功耗大,导致功率管发热严重,需要较大的散热功率,并且功率管发热导致系统工作不太稳定。

   (2)体积大、重量重。由于功率管输出的功率受到限制,要输出较大的功率需要更多的功率管,且发生器所需求的直流电源是通过变压器降压、整流、滤波后得到。大功率的变压器重、效率低。

   (3)不易使用微处理器来处理。由于该电路呈现模拟线路特征,用数字化处理复杂,涉及到A/D和D/A转换,成本高、可靠性低。

    随着电力电子器件的发展,特别是VDMOS管和IGBT的发展与成熟,采用智能型数字电路超声波发生器成为可能。

     

数字电路超声波发生器

数字超声波线路板

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