[发明专利]脉冲超声波发射电路

权利要求书

1.脉冲超声波发射电路，其特征是，该脉冲超声波发射电路包括触发控制模块和脉冲产 生模块；

所述触发控制模块由触发端和内部电路组成，触发控制模块用于产生适合工业检测脉冲 超声波的控制信号；

所述脉冲产生模块，由直流电源V_S、Boost升压电路、阻抗匹配电路、MOS管驱动单元、 保护电路和超声换能器组成，用于产生高频、高压电脉冲信号以驱动超声换能器按要求发射 脉冲超声波信号；其中，所述直流电源V_S提供最低5V供电，利用低直流电压可产生高电压 脉冲；所述Boost升压电路由电感L、电容C和电阻R_L组成，用于将高压电脉冲信号进一步 升压；所述阻抗匹配电路由脉冲变压器构成，用于通过改变次级和初级线圈匝数比，提高电 路的负载能力，改善脉冲超声波形；所述MOS管驱动单元将触发控制信号拉高，以控制MOS 管导通与截止；所述MOS管由高速场效应管构成，控制充放电频率；所述保护电路由限流电 阻R₀和二极管D₀组成，用于控制电路中过大的电流和充放电方向，其中，限流电阻R₀为可 调电阻，用于控制电感充电时流过电感的电流大小；二极管D₀用于抵消MOS管内部的体内 二极管的影响；所述超声换能器为工业无损检测用超声换能器，中心频率在1MHz到10MHz 之间；

电感L的一端通过限流电阻R₀和所述直流电源V_S正极连接，电感L的另一端连接二极 管D₀正极，二极管D₀的负极连接MOS管Q₀的漏极，电阻R_L和电容C并联后，一端连接在 二极管D₀的正极，另一端连接MOS管Q₀的源极，电感L两端的电压信号V_L输出至所述阻 抗匹配电路，阻抗匹配电路输出至超声换能器T_X。

2.根据权利要求1所述的脉冲超声波发射电路，其特征是，所述触发端包括外部触发端 和内部触发端，外部触发端、内部触发端和内部电路之间设有切换开关，切换开关用于选择 外部触发端或内部触发端与内部电路导通，外部触发端由用户自行选择输入触发信号的种类， 内部触发端由电路内部产生触发信号，内部触发信号参数可调。

3.根据权利要求1所述的脉冲超声波发射电路，其特征是，所述内部电路为反相器 (N₀)。

4.根据权利要求1所述的脉冲超声波发射电路，其特征是，所述的直流电源V_S提供 5V～30V的直流电压信号。

5.根据权利要求2所述的脉冲超声波发射电路，其特征是，所述内部触发端为555自激 多谐振荡器电路。