RU2145467C1 - Импульсный ультразвуковой генератор - Google Patents
Импульсный ультразвуковой генератор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2145467C1 RU2145467C1 RU98104611A RU98104611A RU2145467C1 RU 2145467 C1 RU2145467 C1 RU 2145467C1 RU 98104611 A RU98104611 A RU 98104611A RU 98104611 A RU98104611 A RU 98104611A RU 2145467 C1 RU2145467 C1 RU 2145467C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- power transistors
- pulse
- input
- capacitor
- winding
- Prior art date
Links
Landscapes
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
Abstract
Изобретение относится к устройствам для получения импульсных колебаний ультразвукового спектра и предназначено для предупреждения отложений в теплообменной аппаратуре и интенсификации технологических процессов. Для расширения частотного диапазона и стабилизации параметров генератора конструкция содержит импульсный ультразвуковой генератор, содержащий магнитострикционный излучатель, обмотка которого последовательно соединена с конденсатором, управляемый электронный ключ, в качестве которого используется квазирезонансный преобразователь частоты с сумматором на входе, состоящий из двух силовых транзисторов, формирователя импульсов, задающего генератора импульсов. Причем силовые транзисторы соединены последовательно между собой и через конденсатор и обмотку магнитострикционного излучателя с датчиком тока, который через сумматор соединен с входом задающего генератора импульсов, а выходы последнего соединены с базами силовых транзисторов. 1 ил.
Description
Изобретение относится к устройствам для получения импульсных колебаний ультразвукового спектра и предназначено для предупреждения отложений в теплообменной аппаратуре и интенсификации технологических процессов.
Известен импульсный ультразвуковой генератор (патент N 2046550, H 04 K 15/00, 1995), содержащий магнитострикционный преобразователь, обмотка которого последовательно соединена с корректирующей параллельной RC-цепью, тиристорный ключ, состоящий из двух встречно-параллельно включенных тиристоров, соединенных последовательно с магнитострикционным преобразователем, систему импульсно-фазового управления состоящую из симметричных взаимодополняющих друг друга плеч, формирующих импульсы в разные по полярности полупериоды сетевого напряжения.
Недостатком известного ультразвукового генератора является то, что частота импульсов связана с частотой сети и при частотах 20-30 кГц большие потери в тиристорах.
Наиболее близким по техническому решению является импульсный ультразвуковой генератор по авт.св. N 961534, H 04 K 15/00, 1982, взятый авторами за прототип. Известный генератор содержит магнитострикционный излучатель с последовательно включенной частотно-корректирующей параллельной RC-цепью, возбуждаемый импульсами тока, формируемыми силовым ключом, состоящим из двух встречно-параллельно включенных тиристоров, каждый из которых открывается отдельным током управления, величина которого задается выбором сопротивления потенциометра, включенного между анодом и управляющим электродом соответствующего тиристора.
Данному устройству присущи описанные выше недостатки. Кроме этого, ввиду отличия параметров тиристоров, особенно по величине открывающего тока управления, значения сопротивления этих потенциометров будут различны. Отмечен также еще недостаток - большая установленная мощность регулировочных потенциометров, что приводит к дополнительным потерям энергии в цепи управления.
Техническим решением предлагаемого изобретения является расширение частотного диапазона и стабилизация параметров генератора.
Поставленная задача достигается тем, что импульсный ультразвуковой генератор содержащий магнитострикционный излучатель, обмотка которого последовательно соединена с конденсатором, управляемый электронный ключ, в качестве которого использован квазирезонансный преобразователь частоты с сумматором на входе, состоящий из двух силовых транзисторов, формирователя импульсов, задающего генератора импульсов, причем силовые транзисторы соединены последовательно между собой и через конденсатор и обмотку магнитострикционного излучателя с датчиком тока, который через сумматор соединен с входом задающего генератора импульсов выход которого подключен к входу формирователя импульсов, а выходы последнего соединены с базами силовых транзисторов.
Новизна заявляемого технического решения обусловлена использованием в качестве управляющего электронного ключа квазирезонансного преобразователя частоты с сумматором на входе, состоящим из двух силовых транзисторов, формирователя импульсов, задающего генератора импульсов, причем силовые транзисторы соединены последовательно между собой и через конденсатор и обмотку магнитострикционного излучателя с датчиком тока, который через сумматор соединен с входом задающего генератора, выход которого подключен к входу формирователя импульсов, а выходы последнего соединены с базами силовых транзисторов.
По данным научно-технической и патентной литературы авторам не известна заявляемая совокупность признаков, направленная на достижение поставленной задачи и это решение не вытекает с очевидностью из известного уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии решения уровню изобретения.
Сущность решения поясняется чертежом, где дана схема импульсного ультразвукового генератора. Схема содержит магнитострикционный излучатель 1, обмотка которого последовательно соединена с конденсатором 2 и датчиком тока 3, квазирезонансный преобразователь частоты 4 с сумматором на входе 5 и двух силовых транзисторов 6 на выходе, которые соединены последовательно между собой и с конденсатором 2, а базами с формирователем импульсов 7, задающим генератором импульсов 8.
Задающий генератор импульсов выполнен на логическом элементе, например триггере D1. Импульсы имеют постоянную длительность, заданную цепью R1C1. Период следования импульсов определяют параметры элементов VT1, R2, C2. Формирователь импульсов 7, формирует импульсы определенной длительности и в противофазе подает на базы силовых транзисторов 6. Обычно в импульсном преобразователе к моменту закрывания силовых транзисторов ток, протекающий через них, максимальный, квазирезонансный режим (как в нашем случае) отличается тем, что к моменту закрывания силовых транзисторов 6 их коллекторный ток близок к нулю, что снижает потери. Уменьшение тока к моменту закрывания обеспечивают элементы устройства: индуктивность обмотки магнитострикционного излучателя 1 и емкость конденсатора 2. От резонансного преобразователя он отличается тем, что частота преобразования не определяется резонансной частотой коллекторной нагрузки. Благодаря этому можно автоматически регулировать частоту преобразования, настраивая магнитострикционный излучатель 1 на собственную резонансную частоту, что увеличивает эффективность работы и стабилизирует параметры температурного режима или внешних возмущающих воздействий.
Импульсный ультразвуковой генератор работает следующим образом. При подаче питающего напряжения "+" "-", транзистор VT1 задающего генератора 8 закрыт, частота генератора возрастает и определяется параметрами: сопротивлением R1 и емкостью C1. Силовые транзисторы 6 переключаются с такой же частотой, при этом происходит заряд и разряд конденсатора 2, что и формирует мощные импульсы в обмотке магнитострикционного излучателя 1. Пропорционально этим импульсам в датчике тока 3 формируется сигнал управления. При достижении резонансной частоты возрастает ток и возрастает сигнал в датчике тока 3, этот сигнал поступает в сумматор 5, в котором формируется сигнал управления Uупр, транзистор VT1 открывается и происходит стабилизация частоты задающего генератора импульсов 8.
Таким образом, независимо от температурного режима или внешних возмущающих воздействий импульсный ультразвуковой генератор работает в резонансном режиме с максимальной отдачей энергии.
Claims (1)
- Импульсный ультразвуковой генератор, содержащий магнитострикционный излучатель, обмотка которого последовательно соединена с конденсатором, управляемый электронный ключ, отличающийся тем, что в качестве управляемого электронного ключа использован квазирезонансный преобразователь частоты с сумматором на входе, состоящий из двух силовых транзисторов, формирователя импульсов, задающего генератора импульсов, причем силовые транзисторы соединены последовательно между собой и через конденсатор и обмотку магнитострикционного излучателя с датчиком тока, который через сумматор соединен с входом задающего генератора импульсов, выход которого подключен к входу формирователя импульсов, а выходы последнего соединены с базами силовых транзисторов.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98104611A RU2145467C1 (ru) | 1998-02-24 | 1998-02-24 | Импульсный ультразвуковой генератор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98104611A RU2145467C1 (ru) | 1998-02-24 | 1998-02-24 | Импульсный ультразвуковой генератор |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU98104611A RU98104611A (ru) | 1999-12-20 |
RU2145467C1 true RU2145467C1 (ru) | 2000-02-10 |
Family
ID=20203331
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98104611A RU2145467C1 (ru) | 1998-02-24 | 1998-02-24 | Импульсный ультразвуковой генератор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2145467C1 (ru) |
-
1998
- 1998-02-24 RU RU98104611A patent/RU2145467C1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5496411A (en) | Ultrasonic vibration generator and use of same for cleaning objects in a volume of liquid | |
JP3580819B2 (ja) | 電気外科用の発電機 | |
US4257089A (en) | Regulated variable frequency DC/DC converter | |
US20190020269A1 (en) | Resonant power converter with dead-time control of synchronous rectification circuit | |
RU2145467C1 (ru) | Импульсный ультразвуковой генератор | |
RU2157584C2 (ru) | Устройство для питания электрической нагрузки | |
RU2112739C1 (ru) | Установка для производства озона | |
US4896255A (en) | Power pack comprising resonant converter | |
SU914226A1 (ru) | ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ИМПУЛЬСНЫМ ΤΟΚΟΤΤ" 1 | |
RU2005136169A (ru) | Устройство для индукционного нагрева и способ управления работой устройства для индукционного нагрева | |
Holt et al. | Burst mode operation of a high peak power high pulse repetition rate capacitor charging power supply | |
RU2183379C1 (ru) | Устройство управления для инвертора напряжения | |
RU1253397C (ru) | Импульсный лазер на парах веществ | |
SU1413704A1 (ru) | Генератор импульсов с переменной частотой следовани | |
SU385386A1 (ru) | Высокочастотный генератор гармонических | |
RU2661344C2 (ru) | Высоковольтное устройство электропитания радиопередатчика | |
SU983895A1 (ru) | Устройство дл зар да аккумул торной батареи асимметричным током | |
SU920667A1 (ru) | Высоковольтный регулируемый источник посто нного напр жени | |
SU1615848A1 (ru) | Высокочастотный однотактный конвертор | |
SU1520638A1 (ru) | Устройство дл управлени преобразователем частоты | |
SU1406702A1 (ru) | Регулируемый преобразователь переменного напр жени в переменное | |
SU1493987A1 (ru) | Импульсный стабилизатор переменного напр жени | |
SU744874A1 (ru) | Автономный инвертор | |
Lee et al. | Series resonant converter using flyback control | |
SU955454A1 (ru) | Автономный инвертор |