用于驱动中小型磁致伸缩换能器的变频电源

摘要

本发明为一种用于驱动中小型磁致伸缩换能器的变频电源，该变频电源的组成包括单相交流输入、整流电路、逆变电路、匹配电路、反馈电路、控制面板、控制电路、隔离电路和驱动电路。本发明可用于超声波频率（20‑30KHz）、中高频率（1‑20KHz）、较低频率（500‑1000Hz）宽的频率范围的不同功率（最大输出功率2KW）要求的中小型磁致伸缩换能器的驱动，通过控制面板上的按键进行频率设定，控制电路在反馈电路的辅助下可以快速锁定换能器的谐振频率，满足换能器正弦波电流驱动的需要，具有频率调整范围宽的优点。

主权项

一种用于驱动中小型磁致伸缩换能器的变频电源，其特征为该变频电源的组成包括单相交流输入、整流电路、逆变电路、匹配电路、反馈电路、控制面板、控制电路、隔离电路和驱动电路； 其连接关系为：单相交流输入连接至整流电路，整流电路的输出连接至逆变电路，之后逆变电路连接匹配电路，匹配电路连接磁致伸缩换能器；匹配电路同时连接反馈电路输入部分，反馈电路的输出部分连接到控制电路；控制面板连接至控制电路的控制输入端，控制电路连接隔离电路后连接驱动电路，驱动电路输出端连接到逆变电路；控制电路连接至控制面板，控制面板连接匹配电路输出端，控制面板连接单相交流输入；单相交流输入、整流电路、逆变电路和匹配电路依次级联构成变频电源的供电电路；所述的电源的单相交流输入为由自耦调压器和熔断器串联组成的输入模块；所述的整流电路由整流和滤波两部分相互级联组成；所述的逆变电路由四个开关管S1‑S4和四个与之反并联的二极管D1‑D4组成，其对应关系为D1与S1、D2与S2、D3与S3、D4与S4进行反并联；所述的匹配电路为一个功率电阻R与匹配电容C₀组成的电路模块；其中，匹配电容C₀数量为1～10个，当匹配电容C₀数量为2～10个时，多个匹配电容C₀之间为并联，匹配电容C₀与功率电阻R串联；所述的反馈电路由补偿电路、过零比较器、微分电路和互补比较电路依次串联组成，其中电容C1，电阻R1、R2进行π型连接组成补偿电路，过零比较器为比较器U7，电容C2与电阻R6组成微分电路，比较器U8_A和比较器U8_B进行并联组成互补比较电路；所述的控制面板包括按键部分、旋钮部分和显示部分三个独立部分；所述的控制电路为STC12C4052AD型单片机开发板；所述的隔离电路主要包括两个相互独立的高速光耦HCPL4504；驱动电路采用功率MOSFET专用驱动芯片IR2110，该驱动电路主要包括两个相互独立的IR2110驱动芯片。