超声波清洗机的设计与实现

摘要

超声波清洗就是利用在液体中发射足够大的超声波能量,使液体内部产生“空化效应”。超声波清洗的原理就是在清洗液中产生“空化效应”,液体中的气泡产生与破裂产生强大的冲击力,用来清除物体表面的杂质、污垢和油腻。
　　本文结合超声波电源发展的现状,并针对超声波清洗机对超声波电源的具体要求,提出了电源主电路和控制电路基本结构方案。并对电源的主电路和控制电路进行了理论设计和实验。
　　本文设计电路主要是使用UC3875芯片在超声波电源功率控制中的应用。通过使用UC3875芯片控制全桥移相电路的移相角来改变输出信号功率,通过控制移相角的大小,就可以控制输出信号的占空比,以此来达到调节负载上输出功率的目的。文中使用大功率IGBT设计全桥电路,并对IGBT设计了基于KA962芯片的驱动电路。而且还对换能器进行匹配电路设计,使超声波清洗机能够高效的进行清洗工作。文章还对清洗机的频率自动跟踪系统进行研究与分析,使得超声波清洗机能够稳定、高效的工作。
　　文章最后对整个系统进行了实验数据分析,对理论设计进行修正,结果表明系统设计可行,性能指标满足设计要求。

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第1章 绪 论

1.1 课题的研究背景和意义

1.2 超声波清洗简介

1.3 本文的主要研究内容

第2章 超声波清洗机的基本原理和设计方案

2.1 超声波清洗机的基本原理

2.2 设计方案

第3章 移相控制电路设计

3.1 全桥移相控制原理

3.2 UC3875芯片简介

3.3 基于UC3875控制电路设计

3.4 控制电路输出波形与分析

第4章 系统其它模块电路设计

4.1 整流电路

4.2 H桥电路

4.3 IGBT驱动电路设计

4.4 匹配电路

4.5 频率自动跟踪电路

第5章 实验结果与数据分析

5.1 换能器性能实验分析

5.2 整个系统电路实验分析

第6章 总结和展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

致谢

攻读学位期间取得的科研成果