[发明专利]超声电源

说明书

本申请公开了一种超声电源，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。

技术领域

本申请涉及超声波技术领域，尤其涉及一种超声电源。

背景技术

超声加工是利用超声振动的带动工件和工件间的磨料悬浮液冲击和抛磨工件的被加工部位，使其局部材料被蚀除为粉末，以进行穿孔、切割和研磨等，以及利用超声波振动使工件相互结合的一种加工方法，超声电源即为超声加工的动力源。

目前，为降低使用超声电源的超声加工系统的能量损耗，在空载时候通过对超声电源进行手动调谐，获得空载状态下超声加工系统的谐振状态。但在加工过程中，由于刀尖接触加工工件，表面载荷会发生变化，从而导致整个超声加工系统的谐振频率发生变化，导致原本空载的时候进行的调谐工作失效，谐振偏移从而导致加工出现问题且损伤刀具。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种超声电源，用以解决超声加工系统在加工过程中存在的谐振偏移问题。

为了解决上述技术问题，本说明书是这样实现的：

第一方面，提供了一种超声电源，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。

可选地，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。

可选地，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。

可选地，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。

可选地，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，