用于控制可变负载的超声波换能器的功率驱动电路

摘要

本发明涉及一个高功率(例如，＞500W)的超声波发生器，其特别适用于传送高功率超声波能量给包括可压缩的流体的一个变动负载。发生器包括一个耦合到脉冲宽度调节器的可变频率的三角波发生器。脉冲宽度调节器的输出端耦合到一个隔离栅双极晶体管(IGBT)的栅极，其放大信号并将该信号传送给一个用来驱动一个磁致伸缩换能器的线圈。在一个实施例中，信号传送后，0－600VDC的高电压加在IGBT的集电极和发射极。IGBT的输出是一个具有+/－600V电压的方波。该电压被送到缠绕在超声波换能器的一个线圈上。该电压在换能器上建立一个磁场，作为磁场的一个结果，换能器的磁致伸缩特性促使换能器振动。IGBT作为放大装置的使用避免了可控硅整流器(SCR)电路的需要，其中可控硅整流器电路典型地用在低功率超声波换能器中，并且其会在这样一个高功率和变动负载的应用中变得过热并失效。