超聲波電源功率控制的研究.pdf

1、近年來，超聲波清洗技術(shù)因其成本低、自動化程度高、清洗效果好等優(yōu)點(diǎn)，在諸多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，而超聲波電源是超聲波清洗機(jī)的核心部分。因此，新一代超聲電源的需求也越來越迫切。本文在對前人的研究基礎(chǔ)上進(jìn)行分析和總結(jié)，同時(shí)查閱相關(guān)資料和文獻(xiàn)，利用模糊控制（Fuzzy Control）技術(shù)、鎖相環(huán)技術(shù)、軟開關(guān)技術(shù)和移相脈沖寬度調(diào)制（Phase Shift Pulse Width Modulation）技術(shù)，對以DSP控制芯片TMS320LF240

2、7A為核心的超聲波電源進(jìn)行了研究。
　　本文的主要研究內(nèi)容包括：（1）功率逆變器選擇方面，通過對串聯(lián)諧振逆變器（電壓型諧振逆變器）和并聯(lián)型諧振逆變器（電流型諧振逆變器）的分析比較，考慮到本課題的電源主要用于高頻段，本文選擇電壓型串聯(lián)諧振逆變器。（2）功率控制方面，通過對幾種有代表性的調(diào)功方式進(jìn)行分析對比，選擇 PS-PWM調(diào)功技術(shù)作為本課題的調(diào)功方案，并且結(jié)合軟開關(guān)技術(shù)降低開關(guān)損耗，實(shí)現(xiàn)輸出功率的連續(xù)可調(diào)。（3）頻率跟蹤方面，針對

3、傳統(tǒng)頻率跟蹤方法存在的不足，提出了一種新穎的基于模糊控制結(jié)合數(shù)字鎖相環(huán)（Fuzzy-PLL）的復(fù)合頻率跟蹤控制策略。該策略通過 Fuzzy控制器進(jìn)行尋找負(fù)載的諧振頻率，然后通過鎖相環(huán)頻率跟蹤電路進(jìn)行頻率的精確跟蹤，始終保證換能器負(fù)載工作在諧振頻率上。（4）匹配網(wǎng)絡(luò)選擇方面，在詳細(xì)分析幾種調(diào)諧方案的基礎(chǔ)之上，最終選擇一種改進(jìn)型的串聯(lián)諧振匹配網(wǎng)絡(luò)，滿足了系統(tǒng)對阻抗匹配的要求，提高了匹配電路對換能器電參數(shù)變化的適應(yīng)能力。
　　最后部分，