超声波电源通常称为超声波发生源或超声波发生器,它的作用是把电能转换成高频交 流电信号提供给超声波换能器。根据其使用电力电子器件的不同,超声波电源可以分为三 个发展阶段: 

(1)二十世纪八十年代之前采用电子管放大器阶段 这个阶段的信号功率放大由电子管实现,其动态范围宽的特点对音频放大器十分有益,74413

但是电子管放大器寿命和效率低、成本高、功耗和体积大等诸多缺点并不利于超声波电源 的自动化控制。 

(2)二十世纪八十年代至九十年代中期采用晶体管模拟放大器阶段 对比电子管放大器,晶体管模拟放大器的寿命和效率有所提高,体积和质量降低,但

是超声波电源采用晶体管模拟放大器仍然不可避免功耗大、可靠性低、成本高等问题,略 微有所下降的重量和体积仍然显得过大,致使自动化程度低,不符合大功率用途的要求。

(3)二十世纪九十年代之后采用晶体管数字开关放大器阶段 

随着 VDMOS 管和 IGBT 的发展与逐渐成熟,开关型超声波电源得以快速发展。开关型 超声波电源功耗低、效率高、体积小、重量轻、可靠性好、方便与微处理器配合。开关型

超声波电源的输出功率通过调节功率开关器件的占空比进行控制。 经过近一个世纪的理论与应用研究,新的功率开关器件和控制技术不断出现,超声波

电源的应用领域不断扩展。随着各领域超声波设备对超声波电源的要求不断提高,超声波 电源今后的主要发展趋势有以下三点: 

(1)大功率、通用化 随着大容量功率开关管的发展及超声焊接、超声采油等领域对大功率超声波电源的需论文网

求,大功率成为超声波电源发展的必然趋势。此外随着超声波电源应用领域的拓展,为满 足各行业对超声波电源的需求,通用化也是超声波电源的一大发展趋势。 

(2)高功率因数,低谐波损耗 随着超声电源技术的深入研究,功率开关器件和控制技术的不断优化,大幅降低超声

电源系统的谐波损耗成为可能;加装功率因数校正装置以改善电能质量提高超声波电源的 功率因数在 ICE-3-2 标准的颁布施行后成为超声电源新的发展趋势、 

(3)智能化、集成化 

FPGA、CPLD 等新型处理芯片在超声波电源领域的应用,能够实现超声波电源的远程智 能控制,故障在线检测与自动诊断使系统的运行更加稳定可靠。同时,伴随着集成电路的 高速发展,超声波电源未来将更加智能化、集成化。

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