基于TMS320LF2407的新型超聲波電源的研究
加入技術(shù)交流群
4 仿真及實(shí)驗結果
基于以上理論分析及系統的硬件與軟件設計，用PSpice軟件對移相功率控制超聲電源進(jìn)行仿真。如圖7、圖8所示。
選取的超聲換能器型號是DH-6160F-15S-3，其諧振頻率為25 kHz，諧振阻抗為15Ω，靜態(tài)電容為27000 pF，通過(guò)計算，其匹配電感為O．75 mH。圖7、圖8分別給出移相角分別為φ=0°，φ=45°時(shí)的輸出電壓u和輸出電流i仿真波形。由仿真波形比較分析，當移相角φ逐漸增大，其輸出電壓脈寬逐漸減小，電流幅度逐漸減小，可見(jiàn)調節φ的大小即可以實(shí)現輸出功率的調節。另外，功率管工作在ZVS軟開(kāi)關(guān)狀態(tài)，降低了開(kāi)關(guān)損耗和電壓電流應力，逆變器始終工作在負載諧振狀態(tài)，負載側的功率因數高，控制簡(jiǎn)單，提高電源的可靠性。根據前面的設計，對3 kw／30 kHz的超聲波發(fā)生器進(jìn)行實(shí)驗，下面給出逆變橋的驅動(dòng)波形，PS-PWM控制輸出波形，頻率跟蹤實(shí)驗波形。圖9為θ=60°時(shí)Z1和Z4的驅動(dòng)波形，圖10為θ=60°時(shí)輸出電壓和電流波形；圖11為頻率跟蹤后穩態(tài)的輸出電壓和電流波形。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/180583.htm
5 結語(yǔ)
由于傳統開(kāi)關(guān)管觸發(fā)電路是由硬件實(shí)現脈沖移相控制的，其線(xiàn)路復雜，元件易老化，輸出波形易發(fā)生不同程度的失真，使觸發(fā)脈沖對稱(chēng)度受到很大影響。由微處理器構成的控制系統，能在滿(mǎn)足精確性的前提下，實(shí)時(shí)、準確地完成控制任務(wù)，利用軟件實(shí)現移相控制，可以大大改善觸發(fā)脈沖的對稱(chēng)度，提高信號精度。在此采用DSP來(lái)實(shí)現功率的PS-PWM控制，通過(guò)改變移相角來(lái)實(shí)現較寬范圍內的功率調節，且功率開(kāi)關(guān)器件工作在軟開(kāi)關(guān)狀態(tài)，使得系統效率極大地提高，更具靈活性，運行更加可靠。
評論