頻率自動跟蹤超聲波發生器電路原理

頻率自動跟蹤超聲波發生器電路原理

　　超聲波自動追頻功率變換器的4個功率元件為全橋電路,2對IGBT管G1、G4和G2、G3開關為互補工作狀態,通過HSO.O輸出,經反相延時形成2路信號分別驅動G1、G4和G2、G3。超聲波塑料焊接機正常工作的前提是對聲學系統的頻率自動跟使發生器輸入信號頻率等于換能器機械諧振頻率。研究設計的頻率自動跟蹤電路利用平衡電橋反饋原理[3,4]提取流過換能器的電流信號,諧振頻率和超聲源頻率一致時產生共振,將電流信號作為反饋信號,經整形、放大送入8098單片機,通過AD轉換器轉換處理,搜索最佳工作頻率,由HSO.O口輸出工作頻率,經反相、驅動觸發IGBT管,使系統振蕩頻率向最優諧振狀態逼近。

　系統程序主要由主程序、SPWM序列生成程序及頻率自動跟蹤程序組成。如圖4所示,其主程序主要完成初始化、指針設置,置中斷控制字,正弦表查表地址,頻率自動跟蹤中斷程序入口。SP2WM序列生成程序主要完成正弦表查表、脈寬和計算及正弦表地址的更新。頻率自動跟蹤程序主要完成啟動AD轉換、數字濾波及最佳頻率搜索等。