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超聲波發(fā)生器與換能器匹配
來(lái)源:原創(chuàng ) 時(shí)間:2016-06-01 點(diǎn)擊:552 次
超聲波發(fā)生器
超聲波口罩機中的超聲波發(fā)生器與換能器匹配包括兩個(gè)方面,一是通過(guò)匹配使發(fā)生器向換能器輸出額定的電功率,這是由于發(fā)生器需要一個(gè)佳的負載才能輸出額定功率所致,把換能 器的阻抗變換成佳負載,也即阻抗變換作用;二是通過(guò)匹配使發(fā)生器輸出效率最高,這是由于換能器有靜電抗的原因,造成工作頻率上的輸出電壓和電流有一定相 位差,從而使輸出功率得不到期望的大輸出,使發(fā)生器輸出效率降低,因此在發(fā)生器輸出端并上或串上一個(gè)相反的抗,使發(fā)生器負載為純電阻,也即調諧作用。由 此可見(jiàn)匹配的好壞直接影響著(zhù)功率超聲源的產(chǎn)生和效率。
調諧匹配:由于壓電換能器有靜電容Co,磁致伸縮換能器有靜電感LO,在換能器諧振狀態(tài)時(shí),換能器上的電壓VRL與電流IRL間存在著(zhù)一相位角φ,其輸出功率PO=VRLIRLcosφ。由于φ的存在,輸出功率 達不到大值。只有當φ=0時(shí),輸出功率達大值。因此為了使換能器上電壓VRL與電流IRL同相 (φ=0),則必須在換能器上,并上或串上一個(gè)相抵消的抗。
對于壓電換能器而言,即并上或串上一 個(gè)電感L0即*可,而磁致伸縮換能器應并上或串上一個(gè)電容C0。
阻抗匹配:為了使功率放大器輸出額定功率*大;在電源電壓給定條件下主要取決于負載阻抗。一般在D類(lèi)開(kāi)關(guān)型功放中其發(fā)生器變壓器初級等效負載Rl'上的輸出功率表達式,式中,VAm為等效負載上的基波幅度;vcc為電源電壓;vces為功放管飽和壓降,故為了保*證系統有一*定功率余量(因輸出變壓器,末*匹配回路及晶體管損耗電阻都有損耗,po' 需要乘上一個(gè)約等于1.4—1.5的系數。即輸出功率po為1.5Po';從上式可知,在電源電壓給定之后,輸出功率的大小取決于等效負載RL’。目前大多數功率超聲發(fā)生器的負載為壓電型換能器,其阻抗約為幾十歐姆至幾百歐姆間,為了要達到要求的額定功率,因此需要對換能器負載RL進(jìn)行阻抗變換。由高阻抗變換為低阻抗。一般常用的方法,通過(guò)輸出變壓器的初次*線(xiàn)圈的匝數比進(jìn)行變換。變壓器次初*匝數比為n/m,則輸出功率PO時(shí)的初*電阻。
利瀚機械,國內*超聲波設備提供商,20年專(zhuān)注超聲波工藝改良,主營(yíng):超聲波口罩設備、超聲波裥棉設備、超聲波剪切/分條/壓花/焊接設備。利瀚機械24小時(shí)服務(wù)熱線(xiàn):400-6393-988
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Tag:利瀚機械 超聲波口罩機
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