[实用新型]超声焊接电源系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种超声波焊接电源系统，具体说是用于超声波清洗、超声波塑料焊接、超声波金属焊接、超声加工等超声的应用领域。

背景技术

现有超声波焊接电源、超声波清洗电源频率发生主要采用外部压控振荡器产生频率信号送到功率驱动，功率调整采用间隙工作、可控硅调压、改变PWM占空比等方式；脉冲宽度调制(PWM)，是英文“Pulse Width Modulation”的缩写，简称脉宽调制。频率跟踪一般采用电压电流相位跟踪、或者最大功率跟踪或者最大电流方式跟踪。

单纯采用模拟振荡器输出频率信号存在信号处理困难，如对PWM信号的占空比改变等需要外加复杂电路来实现；功率调整采用可控硅调压，容易引起电网谐波干扰；占空比调功当输出功率较小时难以实现功率精确控制。现有采用电压电流相位跟踪的频率跟踪模式，对电压电流信号畸变的情况下，不能正确的实现频率跟踪。

实用新型内容

为了解决现有技术中问题，本实用新型提供了一种新型的超声焊接电源系统。超声频率信号由微处理器直接输出，功率调节通过微处理器移相实现，频率跟踪采用一个周期内电流有效值偏差来控制振荡器实现。

本实用新型提供了一种超声焊接电源系统，包括一高频逆变电路、一高频变压器、至少一超声换能器、一微处理器、一压控振荡器、及一自动频率跟踪电路，所述高频逆变电路、高频变压器及超声换能器依次连接，由微处理器产生频率信号来控制超声换能器的工作，功率调节通过微处理器移相实现，频率跟踪采用一个周期内电流有效值偏差来控制压控振荡器实现。

作为本实用新型的进一步改进，所述微处理器包括8位、16位、32位单片机或者ARM（Advanced RISC Machines）嵌入式控制器。

作为本实用新型的进一步改进，所述超声焊接电源系统进一步包括一电网滤波器、一整流装置及一滤波装置，所述电网滤波器、整流装置及滤波装置将电网的电压信号整流滤波后加到功率逆变器。

作为本实用新型的进一步改进，所述微处理器输出两路移相的PWM信号，该信号通过分频电路加到PWM驱动器，推动高频逆变器工作，从而控制超声换能器的工作。脉冲宽度调制(PWM)，是英文“Pulse Width Modulation”的缩写，简称脉宽调制。

作为本实用新型的进一步改进，该超声换能器输出功率通过调整两路PWM信号的相位差来实现。

作为本实用新型的进一步改进，所述PWM驱动器是一个脉冲变压器。

作为本实用新型的进一步改进，所述自动频率跟踪电路具体如下，采集输出电流信号，通过带通滤波，计算电压一个周期内电流有效值的偏差，控制压控振荡器。

作为本实用新型的进一步改进，所述高频逆变电路是一个IGBT模块或MOSFET组成的桥式驱动电路。IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双极型晶体管。MOSFET：金属-氧化层-半导体-场效晶体管，简称金氧半场效晶体管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET）是一种可以广泛使用在模拟电路与数字电路的场效晶体管（field-effect transistor）。

作为本实用新型的进一步改进，其温度保护是微处理器通过检测IGBT模块温度或者MOSFET功率管的温度来实现的；其过流保护是通过微处理器检测电流互感器的电流来实现的。

作为本实用新型的进一步改进，还包括与微处理器连接的超声焊头气动控制装置，由微处理器控制启动时焊头下降，焊接完毕上升。

作为本实用新型的进一步改进，包括显示焊接过程参数和输入焊接参数的显示屏，所述显示屏为图像液晶显示屏或者彩色触摸显示屏，所述显示屏与微处理器连接。

作为本实用新型的进一步改进，还包括与微处理器连接的按键，所述按键为键盘或者旋转编码器或者触摸屏。

作为本实用新型的进一步改进，输出功率的检测是通过计算输出电压与电流的乘积，由微处理器读取。