基于IR2110芯片大功率超声电源的改进

摘要

超声珩齿技术是超声加工理论在齿轮磨削领域的应用，是新近发展起来的新技术。该技术将超声引发的振动引入珩齿加工中使加工出的齿轮具有高精度、高承载力、高寿命、高表面质量和低噪声“四高一低”的特点，与现代工业对齿轮寿命和精度的要求相吻合。
　　 但是，目前实验室用的超声珩齿电源和实际生产中使用的超声电源一样，由于使用可靠性或成本的问题大多使用半桥或分立式全桥功率放大器，这些功率放大器组成的超声电源或存在效率低或存在体积大、不稳定等缺点，甚至存在一定的安全隐患。
　　 而对于集成式D类全桥放大电路，则结果就会好很多，首先，由于电路中集成芯片的使用，使得功率放大器的体积明显的减小；其次，D类功放的功率管处于开关状态，使得功率管的效率大大的提高；最后，使用全桥电路作为逆变电路，使得流过电路中的电流变为原来的一半，线路中的损耗减小，同样也起到了提高效率的作用。
　　 针对现有超声珩齿电源中存在诸如此类的缺点，本论文提出将集成式全桥电路引入超声电源中，来克服上述弊端，改进现有超声电源。
　　 论文的主要研究内容如下：
　　 (1)介绍超声加工的特点和分类以及超声珩齿技术的起源、现状、发展趋势，并对现有超产珩齿设备进行简要的描述，发现了该电源的不足之处，从而提出修改力方案。
　　 (2)对于各种不问类型放大器的特点及优劣进行了分析，介绍了D类功率放大器的种类及设计的基本原则及方法，并了解了全桥电路构成和工作原理。
　　 (3)充分认识超声珩齿系统的主要结构，并绘制出了现有超声波发生器的电路图，为下一步集成式全桥功放的设计创造条件。
　　 (4)对比各种方案，选择其中的最佳方案．并以此方案进行集成全桥功率放大电路的芯片选型和外围电路的设计，并对电源的其他部分做了简要介绍。
　　 (5)利用MULTISIM软件对电路进行仿真，得出了集成式D类全桥功率放大电路中不同位置处的电压波形。通过仿真比较，验证该方案的可行性。
　　 (6)将设计的功串放大电路焊接为电路板，然后建立实验平台，验证电路的稳定性，并画出了放大电路。

目录

第一章绪论

第二章D类功放介绍

第三章超声加工系统介绍

第四章功率放大电路的设计

第五章仿真分析

第六章实验分析及制板

第七章总结与展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文

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