超声波发生器电路的设计分析

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超声波电源通常称为超声波发生源，超声波发生器。它的作用是把电能转换成与超声波换能器相匹配的高频交流电信号。它的工作原理是首先由信号发生器来产生一个特定频率的信号，这个信号可以是正弦信号，也可以是脉冲信号，这个特定频率就是换能器的频率。一般应用在超声波设备中的超声波频率为20KHz、25KHz、28KH，33KHz、40KHz、60KHz、100KH或以上现在尚未大量使用。

超声波电源是逆变电路典型应用，随着新的电力电子器件发展，新的控制理论提出及各行业上的需求，未来的超声波电源发展趋势主要集中在高功率因数、低谐波污染、容量化、通用化、小型化、低成本、集成化、智能化这几个方面。

由单片机产生PWM波，送入到ENB841芯片中，从而使ENB841芯片产生特定频率的脉冲信号，经过驱动电路驱动全桥逆变主电路工作。当全桥逆变主电路上出现过流现象的时候，EXB841芯片通过过流保护电路，识别过流现象是否发生，并将过流信号反馈给单片机和PwM信号封锁电路，从而实现软硬件同时封锁PwM,排除故障后，按复位按钮，取消PwM信号封锁，该电源即可重新工作

EXB841芯片包含正常开通过程、正常关断过程和过流保护动作三项功能。当14和15两脚间外加PwM控制信号时候，15和14脚有10mA~25mA,在GE两端产生约15v~18v的IGBT开通电压；当触发控制脉冲电压撤消时，在GE两端产生约5.1V的GBT关断电压过流保护动作过程是根据IGBT的CE极间电压Uce的大小判定是否过流而进行保护的，.

Uce由二极管V7检测。当lGBT开通时，若发生负载短路等产生大电流的故障，Uce值大幅上升，使二极管V7截止，EXB841的6脚"悬空"，B点和C点电位开始由约8V上升，当上升至13V时，Vs1被击穿，V3导通，C4通过R7和V3放电，E点的电压逐渐下降，V6导通，从而使IGBT的GE间电压Uge下降，实现缓关断，完成EXB84l对IGBT的保护

在过流保护时，EXB841对GBT进行软关断，并在5其5脚输出故障指示信号，但不能封锁输入的PWM控制信号。只是将正常的驱2动信号变成一系列降幅脉冲实现GBT的软关断，而不对真正的过流进行保护本文设计PWM信号封锁电路，从软件和硬件电路上双重控制。当没有过流信号发生时，EXB841的5脚不输出故障信号，此时5脚是高电平，三极管VA0不导通，此时，与门1脚为高电平，由单片机产生的PWN使三极管VA1导通，此时，与门2引脚为高电平，与门输出高电平，VA2导通，驱动EXB841芯片工作。当出现过流时，5脚输出故障信号，一路输出至触发器S端，此时s端为高电平，Q端输出高电平，使三极管VA0导通，此时，与门1引脚为低电平；另一路信号输出至单片机，经过单片机程序处理，当单片机不在产生PWN信号，从根本上实现对系统的保护。当排除故障后，按下复位键，系统可重新运行。

解释：

EXB841使用单一的20v电源产生的+15v和-5v偏压。在高电压大电流条件下，开关管通断会产生干扰，使截止的IGBT误导通，针对负偏压不足的问题，设计了外部负栅压成型电路，用外接8v稳压管VA9代替了EXB841芯片内部的5v稳压管。电源电压升为24v。

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页面描述：超声波电源通常称为超声波发生源，超声波发生器。它的作用是把电能转换成与超声波换能器相匹配的高频交流电信号。它的工作原理是首先由信号发生器来产生一个特定频率的信号，这个信号可以是正弦信号，也可以是脉冲信。