CN202021145U - 电容二极管调整的超声波发生器的电匹配器 - Google Patents
电容二极管调整的超声波发生器的电匹配器 Download PDFInfo
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Abstract
一种电容二极管调整的超声波发生器的电匹配器，由电感匹配电路、电容匹配电路、控制电路连接构成。电感匹配电路的输出端接电容匹配电路，控制电路的输出端接电容匹配电路，功率输出信号由电感匹配电路的输入，控制电路为电容匹配电路输出控制信号，由电容匹配电路输出控制信号。本实用新型与现有的超声波发生器的电匹配器器相比，具有结构简单、工作效率高、生产成本低、实用可靠等优点，可在超声波发生器上推广使用。
Description
技术领域
本实用新型属于电工技术领域，具体涉及到一种超声波发生器。
背景技术
超声波发生器是由超声激励发生器、电匹配电路及超声换能器连接构成。超声波发生器的作用是将市电(220V或380V，50或60Hz)转换为高频交流信号激励超声换能器，超声换能器将高频电能转化为高频振动能量发射超声波。近年来，超声波发生器的应用范围越来越广，已经应用于环境治理、材料表面改性、机械加工、精密清洗、医疗卫生等领域，发挥着重要作用。实际应用中，由于超声波发生器多工作在串联谐振工作点上，其负载特性多呈现容性特性，为了在容性负载上获得较大的电效率，要求超声电源与换能器负载之间有良好的电匹配，否则，效率就会极低，降低超声波发生器的应用效果，甚至烧毁超声波发生器或者换能器。
现有的超声波发生器与容性负载间的匹配电路，主要是串联电感或串联电感与电阻、以及相应的变形电路等，主要起调谐和阻抗变化作用，提高超声波发生器的电效率。又由于超声波换能器工作时其阻抗特性随温度等工作条件变化也发生变化，这就要求这些电匹配器必须能够跟随这些变化自动得到调整。
专利号为ZL00228438.3、发明名称为《超声波发生器》的实用新型专利，由电源电路、振荡电路、振荡功率放大电路、超声波换能电路组成，超声波换能电路里串联有能使该电路产生谐振或接近谐振的电感线圈，从而提高超声波换能器的利用效率和输出功率，但是其结构比较复杂，没有考虑超声换能器温度变化对超声波发生器利用效率和输出功率的影响技术问题。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述超声波发生器的缺点，提供一种结构简单、工作效率高、生产成本低、实用性强、应用前景广阔的电容二极管调整的超声波发生器的电匹配器。
解决上述技术问题所采用的技术方案它是由下述电路连接构成：
用于接收超声波发生器输出的功率输出信号的电感匹配电路。
用于产生控制信号的控制电路，该电路的输出端接变容匹配电路。
用于产生输出控制信号的变容匹配电路，该电路的输入端接电感匹配电路和控制电路。
本实用新型的变容匹配电路由变容二极管Cd构成，变容二极管Cd的正极接电感匹配电路的电容C1的一端和地、负极接控制电路的电阻R2的一端并输出控制信号到换能器。
本实用新型与现有的超声波发生器的电匹配器器相比，具有结构简单、工作效率高、生产成本低、实用可靠等优点，可在超声波发生器上推广使用。
附图说明
图1是本实用新型电气原理框图。
图2是本实用新型的电子线路原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步详细说明，但本实用新型不限于这些实施例。
实施例1
在图1中，本实施例的电容二极管调整的超声波发生器的电匹配器是由电感匹配电路、电容匹配电路、控制电路连接构成。电感匹配电路的输出端接电容匹配电路，控制电路的输出端接电容匹配电路，功率输出信号由电感匹配电路的输入，控制电路为电容匹配电路输出控制信号，由电容匹配电路输出控制信号。
在图2中，本实施例的电感匹配电路由电感线圈L1和电容C1连接构成。功率输出信号由电感线圈L1的一端输入，电感线圈L1的另一端接电容C1的一端，电容C1的另一端接控制电路和电容匹配电路。
本实施例的控制电路由电阻R1～电阻R3、温度敏感电阻Rt1、温度敏感电阻Rt2连接构成。电阻R1的一端接电容C1的另一端和地、另一端接温度敏感电阻Rt1的一端，温度敏感电阻Rt1的另一端接温度敏感电阻Rt2的一端和电阻R2的一端以及电容匹配电路，温度敏感电阻Rt2的另一端和电阻R2的另一端通过电阻R3接电源。
本实施例的电容匹配电路由变容二极管Cd构成。变容二极管Cd的正极接电容C1的一端和地、负极接电阻R2的一端并输出控制信号到换能器。
本实用新型采用了有变容二极管Cd构成的电容匹配电路，通过适当选取电匹配电路中变容二极管Cd的参数，使超声波发生器更好地适应超声换能器工作时温度变化引起的参数改变。当超声换能器温度变化时，其电参数改变，引起匹配电路感性改变。同时温度敏感电阻Rt1、温度敏感电阻Rt2也随之改变，并控制变容二极管Cd的反向偏压，改变其电容量，控制电容变化趋势与电容C1和电感线圈L影响匹配电路的感性变化趋势相同，以实现脉冲电源与容性负载间最优匹配，即实现超声换能器的最优匹配，提高脉冲电源的应用效果。
根据上述原理，用变容二极管控制超声换能器的电匹配电路，其控制方法可以是单片机、反馈电路、以及本电路中的温变电阻控制等，均在本实用新型保护之列。
Claims (2)
1.一种电容二极管调整的超声波发生器的电匹配器，其特征在于它是由下述电路连接构成：
用于接收超声波发生器输出的功率输出信号的电感匹配电路；
用于产生控制信号的控制电路，该电路的输出端接变容匹配电路；
用于产生输出控制信号的变容匹配电路，该电路的输入端接电感匹配电路和控制电路。
2.按照权利要求1所述的电容二极管调整的超声波发生器的电匹配器，其特征在于：所述的变容匹配电路由变容二极管(Cd)构成，变容二极管(Cd)的正极接电感匹配电路的电容(C1)的一端和地、负极接控制电路的电阻(R2)的一端并输出控制信号到换能器。
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Cited By (1)
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| CN113134155A (zh) * | 2021-04-06 | 2021-07-20 | 武汉光燚激光科技有限公司 | 透皮弥散术皮肤治疗仪 |
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2010
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