基于STM32的超声波电源设计与实现

摘要：

压电超声波换能器应用广泛,可用于工业塑焊、测距、探伤、医学成像、碎石等.不同的换能器及负载,其谐振频率不同且会动态变化,所以需要匹配不同的电源,使换能器工作在理想状态.为此,设计一套用于工业塑焊的可自动追踪换能器谐振频率和恒定振幅的超声波电源.该电源以 STM32 为控制器,输出 PWM 波控制 IGBT 实现逆变,并使用 LC 串联型网络来匹配换能器,将负载端电流电压采集回STM32 形成闭环系统,从而实现自动追频和恒定振幅控制.经验证,当换能器谐振频率偏移时,本系统能在 500 ms内完成自动追频,振幅误差小于 3%,加工成功率及效率提高 50%以上,能在一定程度上延长换能器寿命,提升工厂加工效率、提高生产安全性.

关键词：超声波换能器、STM32、自动追频、恒定振幅

所属期刊栏目：45

分类号：TN86(无线电设备、电信设备)

资助基金：湖北省教育厅科学技术研究计划优秀中青年项目Q20161805

在线出版日期：2023-09-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：726-734