一种超声波电源恒振幅控制电路制造技术

本实用新型专利技术提供一种超声波电源恒振幅控制电路，包括：换能器、PFC组件、逆变组件、高频谐振组件，还包括：采样电路、电压放大电路、高速过零检测电路、高速电子开关、电压误差比较器，采样电路设置在换能器的两端，采样电路提取高频低压信号同时输送到电压放大电路和高速过零检测电路上，电压放大电路和高速过零检测电路上的输出信号同时接入到高速电子开关上，高速电子开关的输出端连接到电压误差比较器上，电压误差比较器与PFC组件连接对换能器供电PFC电路实现高速调节。本实用新型专利技术本设计通过电路监测换能器两端高频正弦波每个单周期电压值，通过高速电子开关对换能器供电PFC电路实现高速调节；并且避免老式调节输出功率改变电流大小时对振幅的影响。改变电流大小时对振幅的影响。改变电流大小时对振幅的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种超声波电源恒振幅控制电路


[0001]本技术涉及超声波焊接领域，尤其涉及一种超声波电源恒振幅控制电路。

技术介绍

[0002]超声波焊接为较为新颖的焊接方法，但是现有的超声波焊接装置存在以下缺点：次品率高、一致性差，为解决上述问题，目前通常采用以下方法：电源通常采用功率跟踪反馈实时增大与减少输出电压的方法来补偿振幅波动，但因为超声波换能器的振幅与电压高低的稳定密切相关，因此改变输出电压虽然可以对输出功率与振幅进行补偿但也对振幅大小产生较大的影响，而影响焊接效果。为提高超声波焊接功率与振幅的稳定性，提高产品焊接品质，需要解决超声波反谐振频率下的恒振幅稳定输出问题，避免因振幅不稳定引起焊接不牢与焊接过熔现象，以此提高焊接产品的一致性与降低产品次品率。

技术实现思路

[0003]针对上述
技术介绍
中的问题，本技术提供一种超声波电源恒振幅控制电路，包括：换能器、PFC组件、逆变组件、高频谐振组件，所述换能器的两端分别连接到所述高频谐振组件上，PFC组件提供的高频高压信号依次经过逆变器、高频谐振组件并输送到换能器上，其特征在于，还包括：采样电路、电压放大电路、高速过零检测电路、高速电子开关、电压误差比较器，所述采样电路设置在所述换能器的两端，所述采样电路提取高频低压信号同时输送到电压放大电路和高速过零检测电路上，电压放大电路和高速过零检测电路上的输出信号同时接入到高速电子开关上，高速电子开关的输出端连接到所述电压误差比较器上，电压误差比较器与所述PFC组件连接对换能器供电PFC电路实现高速调节。
[0004]进一步的，所述采样电路包括：采样电阻、第一分压电阻、第二分压电阻，所述采样电阻、第一分压电阻、第二分压电阻依次串联在所述换能器的两端，所述电压放大电路具体为运算放大器形式，运算放大器的第一输入端连接到采样电阻与第一分压电阻之间，运算放大器的第一输入端接地处理，采样电路从换能器的两端引出高频低压信号并输送到运算放大器上。
[0005]进一步的，所述运算放大器的第一输入端上安装有单向输入整流二极管；所述运算放大器的第二输入端上安装有单向输出整流二极管。
[0006]进一步的，还包括：积分电路，所述积分电路设置在所述过零检测电路与所述高速电子开关之间，所述积分电路与所述过零检测电路配合保证在过零信号中心时打高速开电子开关，所述高速电子开关打开后电压放大电路的输出信号输送至电压误差比较器上。
[0007]进一步的，所述积分电路由串联电阻和接地电容组成。。
[0008]与现有技术相比，本技术提供一种超声波电源恒振幅控制电路，具有以下有益效果：
[0009]1.本技术本设计通过电路监测换能器两端高频正弦波每个单周期电压值，通过高速电子开关对换能器供电PFC电路实现高速调节。
[0010]2.本技术采用对输出高频波进行高速采样调节，避免老式调节输出功率改变电流大小时对振幅的影响。
附图说明
[0011]图1为一种超声波电源恒振幅控制电路的电路图。
[0012]其中：CT
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换能器；T3
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PFC组件；T2
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逆变组件；T1
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高频谐振组件；U1
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电压放大电路； U2
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高速电子开关；U3
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电压误差比较器；U4
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高速过零检测电路；U5
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积分电路；R1
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采样电阻；R2
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第一分压电阻；R3
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第二分压电阻；D1
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单向输入整流二极管；D2
‑
单向输出整流二极管。
具体实施方式
[0013]为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本技术的具体实施方式做详细的说明，显然所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术的保护的范围。
[0014]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术，但是本技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似推广，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0015]其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本技术至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
[0016]本技术结合示意图进行详细描述，在详述本技术实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本技术保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
[0017]同时在本技术的描述中，需要说明的是，术语中的“上、下、内和外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一、第二或第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。本技术中除非另有明确的规定和限定，术语“安装、相连、连接”应做广义理解，例如：可以是固定连接、可拆卸连接或一体式连接；同样可以是机械连接、电连接或直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0018]如图1所示，本技术提供一种超声波电源恒振幅控制电路，包括：换能器CT、PFC组件T3、逆变组件T2、高频谐振组件T1，换能器CT的两端分别连接到高频谐振组件T1上，PFC组件T3提供的高频高压信号依次经过逆变器T2、高频谐振组件T1并输送到换能器CT上，其特征在于，还包括：采样电路、电压放大电路U1、高速过零检测电路U4、高速电子开关U2、电压误差比较器U3，采样电路设置在换能器CT的两端，采样电路提取高频低压信号同时输
送到电压放大电路U1和高速过零检测电路U4上，电压放大电路U1和高速过零检测电路U4上的输出信号同时接入到高速电子开关U2上，高速电子开关U2的输出端连接到电压误差比较器U3上，电压误差比较器U3与PFC组件T3连接对换能器供电PFC电路实现高速调节，采样电路包括：采样电阻R1、第一分压电阻R2、第二分压电阻R3，采样电阻R1、第一分压电阻R2、第二分压电阻R3依次串联在换能器CT的两端，电压放大电路U1具体为运算放大器形式，运算放大器的第一输入端连接到采样电阻R1与第一分压电阻R2之间，运算放大器的第一输入端接地处理，采样电路从换能器CT的两端引出高频低压信号并输送本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超声波电源恒振幅控制电路，包括：换能器（CT）、PFC组件（T3）、逆变组件（T2）、高频谐振组件（T1），所述换能器（CT）的两端分别连接到所述高频谐振组件（T1）上，PFC组件（T3）提供的高频高压信号依次经过逆变组件（T2）、高频谐振组件（T1）并输送到换能器（CT）上，其特征在于，还包括：采样电路、电压放大电路（U1）、高速过零检测电路（U4）、高速电子开关（U2）、电压误差比较器（U3），所述采样电路设置在所述换能器（CT）的两端，所述采样电路提取高频低压信号同时输送到电压放大电路（U1）和高速过零检测电路（U4）上，电压放大电路（U1）和高速过零检测电路（U4）上的输出信号同时接入到高速电子开关（U2）上，高速电子开关（U2）的输出端连接到所述电压误差比较器（U3）上，电压误差比较器（U3）与所述PFC组件（T3）连接对换能器供电PFC电路实现高速调节。2.根据权利要求1所述的一种超声波电源恒振幅控制电路，其特征在于，所述采样电路包括：采样电阻（R1）、第一分压电阻（R2）、第二分压电阻（R3），所述采样电阻（R1）、第一分...

【专利技术属性】
技术研发人员：方绪山，候金玉，杨波，
申请(专利权)人：南京千维电气有限公司，
类型：新型
国别省市：