[发明专利]超声电源

权利要求书

1.一种超声电源，其特征在于，包括：

高频逆变电路，用于将接收的目标电流进行高频逆变转换，得到用作超声换能器动力源的高频方波信号；

谐振确定电路，设置在所述高频逆变电路与超声换能器之间，所述谐振确定电路用于确定提供至所述超声换能器的高频方波信号的频率是否使得所述超声换能器出现谐振偏移；

频率控制电路，设置在所述谐振确定电路和所述高频逆变电路之间，所述频率控制电路用于在所述超声换能器出现谐振偏移的情况下，控制所述高频逆变模块将所述目标电流的频率调整为谐振状态对应的目标频率后进行所述高频逆变转换。

2.如权利要求1所述的超声电源，其特征在于，所述谐振确定电路包括：

采样模块，与所述高频逆变电路连接，用于从所述高频逆变电路在目标时刻输出的所述高频方波信号中采集电压和电流；

相位检测模块，与所述采样模块连接，用于确定所述目标时刻的电压和电流之间的相位差；

谐振确定模块，与所述相位检测模块连接，用于在相位差大于预设阈值的情况下，确定所述超声换能器在所述目标时刻出现谐振偏移。

3.如权利要求2所述的超声电源，其特征在于，所述频率控制电路包括：

信号生成模块，与所述谐振确定模块连接，用于在所述超声换能器出现谐振偏移的情况下，根据所述相位差生成所述目标频率的高频脉冲宽度调制PWM信号；

信号输出模块，设置在所述信号生成模块和所述高频逆变电路之间，用于将所述PWM信号输出到所述高频逆变电路；

其中，所述高频逆变模块将所述目标电流的频率调整为所述PWM信号的频率后进行所述高频逆变转换。

4.如权利要求3所述的超声电源，其特征在于，所述信号生成模块根据所述相位差生成目标频率的高频脉冲宽度调制PWM信号，具体包括：

所述信号生成模块根据所述相位差所在的范围，确定所述相位差对应的谐振状态的第一频率；以及将所述第一频率确定为所述目标频率。

5.如权利要求1至4中任一项所述的超声电源，其特征在于，所述目标电流为交流电，

所述超声电源还包括：波形控制电路，

所述波形控制电路设置在所述高频逆变电路和外部电源之间，用于根据超声加工表面的预设需求，将所述外部电源输出的目标直流电转换为频率和幅值可变的所述目标电流。

6.如权利要求5所述的超声电源，其特征在于，所述波形控制电路包括：

波形设置模块，用于根据所述预设需求设置具有对应频率、幅值比和波形形状的调制波；

PWM信号模块，用于根据所述调制波生成随着周期变化的PWM信号；

波形发生模块，用于根据所述PWM信号生成目标波形的所述目标电流。

7.如权利要求5所述的超声电源，其特征在于，PWM信号模块包括：

第一PWM信号单元，用于根据所述调制波生成控制所述目标波形幅值的高频调制波HPWM信号；

第二PWM信号单元，用于根据所述调制波生成控制所述目标波形正负周期转换的低频逻辑脉冲宽度调制LPWM信号；

其中，所述波形发生模块根据所述高频调制波HPWM信号和所述低频LPWM信号生成所述目标波形的目标电流。

8.一种超声电源，其特征在于，包括：

波形控制电路，与外部电源连接，用于根据超声加工表面的预设需求，将所述外部电源输出的目标直流电转换为频率和幅值可变的交流电；

高频逆变电路，与所述波形控制电路连接，用于将所述交流电进行高频逆变转换，得到用作超声电源的高频方波信号并提供至超声换能器。

9.如权利要求8所述的超声电源，其特征在于，所述波形控制电路包括：

波形设置模块，用于根据所述预设需求设置具有对应频率、幅值比和波形形状的调制波；

PWM信号模块，用于根据所述调制波生成随着周期变化的PWM信号；

波形发生模块，用于根据所述PWM信号生成目标波形的所述交流电。

10.如权利要求9所述的超声电源，其特征在于，还包括：

谐振确定电路，设置在所述高频逆变电路与所述超声换能器之间，所述谐振确定电路用于确定提供至所述超声换能器的高频方波信号的频率是否使得所述超声换能器出现谐振偏移；

频率控制电路，设置与所述谐振确定电路和所述高频逆变电路之间，所述频率控制电路用于在所述超声换能器出现谐振偏移的情况下，控制所述高频逆变模块将所述目标电流的频率调整为谐振状态对应的目标频率后进行所述高频逆变转换。