深圳市恒波超声波设备有限公司  
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自动追频超声波发生器工作原理分析,自动频率跟踪超声波发生器的研究,自动频率跟踪超声波发生器的工作原理

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自动追频超声波焊接机,数字电路设计,超声波频率自动与超声波模具匹配,无需调节频率,长时间工作频率不漂移;超声波振幅可调,适合焊接不同要求的产品。

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双换能器并联输出,全套优质配件装配,性能卓越。功率从2000W---3000W可调,解决了国内20khz频率功率做不大的问题,适合焊接体积较大或较难以焊接的塑胶材料。

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20Khz标准型超声波焊接机采用日本NTK超声波振动子,12组功率放大元件半桥工作,台湾品牌气缸,性能稳定可靠,适合焊接较为精密的塑料部件‍,是一款通用型超声波焊接机机型。

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超大工作台, Φ100x100气缸,32组大功率晶体振荡器,两组直径为60的震动子并联工作,功率输出强劲稳定,全桥谐振输出效率高,HB-4200W系列超声波焊接机产品达到国内技术领先水平

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手持式超声波焊接机,也称手提式超声波熔接机、手持超声波点焊机、可用于热塑性塑料之间或者热塑性塑料与无纺布、化纤类布料或薄膜之间的点焊、铆接等。

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模拟电路超声波发生器和数字电路超声波发生器的特点和区别
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发表时间:2017-11-21 11:52

模拟电路超声波发生器和数字电路超声波发生器的特点和区别

 开关型超声波发生器与开关型电源的发展息息相关,而开关型电源发展又与电力电子开关器件发展紧密相连,也经历了三个发展历程:采用双极型开关晶体管年代、采用VDMOS年代、采用IGBT管年代;这样它的工作频率也经历了工频,低频,中频到高频的发展历程。随着电力电子器件的迅速发展,电力电子电路的控制也在飞速发展。控制电路最初以相位控制为手段、由分立元件组成,发展到集成控制器,再到实现高频开关的计算机控制。目前,向着更高频率,更低损耗和全数字化的方向发展。

    老款模拟电路超声波发生器,结构简单,容易维修,更换模具需要准确调节超声波频率

   

  模拟控制电路存在控制精度低、动态响应慢、参数整定不方便、温度漂移严重、容易老化等缺点。专用模拟集成控制芯片的出现大大简化了电力电子电路的控制线路。提高了制信号的开关频率,只需外接若干阻容元件即可直接构成具有校正环节的模拟调节器,提高了电路的可靠性。但是,也正是由于阻容元件的存在,模拟控制电路的固有缺陷,如元件参数的精度和一致性、元件老化等问题仍然存在。此外,模拟集成控制芯片还存在功耗较大、集成度低、控制不够灵活,通用性不强等问题。


   

    用数字化控制代替模拟控制,可以消除温度漂移等常规模拟调节器难以克服的缺点,有利于参数整定和变参数调节,便于通过程序软件的改变,调整控制方案和实现多种新型控制策略。同时可减少元器件的数目、简化硬件结构,提高系统可靠性。此外,还可以实现运行数据的自动储存和故障自动诊断,有助于实现电力电子装置运行的智能化。

超声波发生器应用控制技术一般有三种形式:

   采用单片机控制、采用FPGA控制。但是我们这里用的是UC3875为控制器,做为PWM的占空比可变和过压、过流保护的功能,其是可以完成的

   


           全数字电路超声波发生器,自动频率调节,长时间工作,超声波输出稳定


(1)采用单片机控制

  单片机是一种在一块芯片上集成了CPU,RAM ROM定时器/计数器和I/O接口等单元的微控制芯片,

  广泛应用在各种控制系统,主要以美国INTEL公司生产的MCS.51和MCS.96两大系列为代表。在声波发生器中,单片机主要用作数据采集和运算处理、电压电流调节、PWM信号生成、系统状态监控和故障自我诊断等,作为整个电路的主控芯片运行,完成多种综合功能。配合D/A转换器和IGBT功率模块实现脉宽调制。另外,单片机还具有对过流,过热、欠压等情 况的中断保护以及监控功能。

  单片机控制克服了模拟电路的固有缺陷,通过数字化控制方法,得到高精度、高稳定度的控制特性,可实现灵活多样的控制功能。但是,单片机的工作频率与控制精度是一对矛盾,处理速度也很难满足高频电路的要求,这就使人们寻求功能更强芯片的帮助,于是UC3875应运而生。  

(2)采用UC3875控制  

    UC3875芯片作为控制电路的2KW移相控制全桥变换(PSC FB ZVS-PWM)软开关电源,由于开关管在ZVS条件下运行,可实现高频化,而且控制简单,性能可靠,适用于大功率场合。

  且能保持恒频运行,就不会同时出现大电压、大电流,减少了开关所受的应力,实现了高效化。大大减小了电源的体积。

(3)采用FPGA控制

   FPGA属于可重构器件,其内部逻辑功能可以根据需要任意设定,具有集成度高、处理速度快、效率高等优点。其结构主要分为三部分:可编程逻辑块、可编程I/O模块、可编程内部连线。由于FPGA的集成度非常大,一片FPGA少则几千个等效门,多则几万或几十万个等效门,所以一片FPGA就可以实现非常复杂的逻辑,替代多块集成电路和分立元件组成的电路。它借助于硬件描述语言来对系统进行设计,采用三个层次 (行为描述、PJL描述、门级描述)的硬件描述和自上至下(从系统功能描述开始)的设计风格,能对三个层次的描述进行混合仿真,从而可以方便地进行数字电路设计,在可靠性、体积、成本上具有相优势。

比较而言,DSP适合取样速率低和软件复杂程度少时,FPGA更有优势。


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