一種分形超聲波電源裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電源技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種分形超聲波電源裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]超聲波發(fā)生器通常稱為超聲波發(fā)生源、超聲波發(fā)生器，其作用是把電能轉(zhuǎn)換成與超聲波換能器相匹配的高頻交流信號。超聲波電源的原理首先由信號發(fā)生器產(chǎn)生一個特定頻率的信號，該信號可以是正弦信號，也可以是脈沖信號，該特定頻率就是換能器的頻率。
[0003]然而，現(xiàn)有的超聲波電源產(chǎn)生的信號大多是正弦信號，而對于產(chǎn)生特定頻率的分形信號的超聲波電源，其可用于加工多晶硅，使其產(chǎn)生分形陷光結(jié)構(gòu)，但目前還未出現(xiàn)此類超聲波電源?；诖耍岢霰景l(fā)明，以解決此問題，經(jīng)本發(fā)明電源產(chǎn)生的分形超聲波的加工，可以使多晶硅產(chǎn)生分形陷光結(jié)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為彌補(bǔ)現(xiàn)有超聲波電源設(shè)備在實(shí)際專業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用中的不足，本發(fā)明公開了一種分形超聲波電源裝置。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種分形超聲波電源裝置，包括整流濾波電路、控制器、IXD顯示屏、鍵盤、分形信號發(fā)生器、第一驅(qū)動電路、第二驅(qū)動電路、直流斬波電路、高頻逆變電路、網(wǎng)絡(luò)匹配電路、超聲換能器、電壓采樣電路、電流采樣電路、信號放大電路、帶通濾波器及第一保護(hù)電路、第二保護(hù)電路，控制器與LCD顯示屏、鍵盤、分開信號發(fā)生器相聯(lián)，控制器通過第一保護(hù)電路與整流濾波電路、第一驅(qū)動電路相聯(lián)，整濾波電路接入市電，分形信號發(fā)生器分別通過第一驅(qū)動電路、第二驅(qū)動電路與直流斬波電路、高頻逆變電路相聯(lián)，整流濾波電路依次通過直流斬波電路、高頻逆變電路、高頻變壓器、網(wǎng)絡(luò)匹配電路后與超聲換能器相聯(lián)，第二保護(hù)電路與直流斬波電路、高頻逆變電路、高頻變壓器都相聯(lián)，超聲換能器分別通過電壓采樣、電流采樣與信號放大電路相聯(lián)，信號放大電路通過帶通濾波器與控制器相聯(lián)。
[0006]優(yōu)選的，分形信號發(fā)生器能產(chǎn)生高頻分形信號。
[0007]優(yōu)選的，高頻分形信號頻率范圍是15KHZ — 10MHZ。
[0008]優(yōu)選的，高頻分形信號通過超聲換能器后，產(chǎn)生分形超聲波。
[0009]優(yōu)選的，IXD顯示屏與鍵盤布設(shè)于操控面板上。
[0010]優(yōu)選的，高頻逆變電路采用全橋逆變電路。
[0011]優(yōu)選的，全橋逆變電路的每一半橋的上下管均采用N溝道MOSFET開關(guān)管。
[0012]優(yōu)選的，控制器采用CorteX-M4處理器。
[0013]本發(fā)明主要由電源操控面板、超聲波電源電路、超聲換能器及其電感匹配電路等構(gòu)成，該裝置的工作頻率可以通過操控面板上的鍵盤輸入，從而實(shí)現(xiàn)不同頻率的分形超聲波對作用對象進(jìn)行處理。該裝置的信號產(chǎn)生模塊、頻率選擇模塊、匹配電感切換控制模塊和IXD的控制顯示模塊均可采用現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)。通過鍵盤輸入要求頻率的數(shù)值，分形信號發(fā)生器通過程序的運(yùn)行產(chǎn)生要求頻率的分形脈沖信號，分形脈沖信號通過高頻逆變電路后變成和基波同頻的分形信號，同時STM32F4控制對應(yīng)頻率的匹配電感的切換和LCD顯示屏的工作，來實(shí)現(xiàn)工作頻率的工作狀態(tài)顯示。
[0014]該電源裝置的工作方式具體實(shí)現(xiàn)過程為:接通電源，按下操控面板上的電源開關(guān)按鍵，在鍵盤上按下頻率按鍵，通過數(shù)字鍵盤輸入所需頻率的分形超聲波的頻率值，點(diǎn)擊確認(rèn)，此時，STM32F4控制器將輸入的頻率值傳輸?shù)椒中涡盘柊l(fā)生器，分形信號發(fā)生器產(chǎn)生要求頻率的分形脈沖信號，同時，STM32F4控制對應(yīng)頻率的諧振電感切換入槽；當(dāng)需要其他頻率的分形超聲波時，需在鍵盤上按下重置按鍵或復(fù)位按鍵，之后按照需要頻率重新輸入，其它步驟同上即可。
[0015]操控面板結(jié)構(gòu)配有電源開關(guān)按鍵、復(fù)位按鍵、報警指示燈、LCD顯示屏、數(shù)字按鍵、頻率選擇按鍵、確認(rèn)及清除按鍵等。電源正面操控面板的左側(cè)是鍵盤，包括數(shù)字按鍵和文字按鍵兩部分；鍵盤右側(cè)是4英寸的LCD顯示屏，主要用于顯示超聲波電源工作時的電壓、電流、超聲波頻率、功率等；在LCD顯示屏的右側(cè)從上到下依次是電源開關(guān)、復(fù)位開關(guān)和報警指示燈，其中電源開關(guān)和復(fù)位開關(guān)按鈕自帶指示燈。
[0016]分形超聲波電源電路主要由電源開關(guān)電路、復(fù)位電路、時鐘電路、按鍵電路、整流濾波電路、Buck斬波電路、高頻逆變電路、驅(qū)動電路、保護(hù)電路、顯示電路、濾波電路、功率放大電路及網(wǎng)絡(luò)匹配電路等構(gòu)成，電源開關(guān)電路和復(fù)位電路分別通過電源開關(guān)按鍵和復(fù)位按鍵與STM32F4相連接；時鐘電路包括STM32F4時鐘電路和分形信號發(fā)生器時鐘電路，外部時鐘通過晶振與對應(yīng)的芯片引腳連接，內(nèi)部時鐘在控制電路上電后自動運(yùn)行；按鍵電路一端接地，另一端與STM32F4的控制引腳相連；整流濾波電路的輸入端接220V交流市電，整流濾波電路輸出端經(jīng)耦合電容與Buck斬波電路相連；Buck斬波開關(guān)電路的輸入端與整流濾波電路的輸出端相連，同時MOS開關(guān)管的柵極與經(jīng)驅(qū)動電路的高頻分形脈沖控制信號相連，Buck斬波開關(guān)電路的輸出端經(jīng)穩(wěn)壓濾波后與高頻逆變電路相連；驅(qū)動電路的輸入端與分形信號發(fā)生器的高頻分形脈沖控制信號輸出端相連，Buck斬波開關(guān)電路MOS開關(guān)管的柵極和高頻逆變電路MOS開關(guān)管的柵極都與驅(qū)動電路的輸出端相連；LCD顯示電路與STM32F4控制器相連；高頻逆變電路中的高頻分形脈沖控制信號經(jīng)網(wǎng)絡(luò)匹配電路后傳到超聲換能器，換能器將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，也就是高頻分形電信號變?yōu)榱烁哳l分形超聲波，然后作用于應(yīng)用對象。
[0017]本發(fā)明通過按鍵設(shè)置要求頻率的高頻分形超聲波，操作簡單，適用于科學(xué)研宄場所和實(shí)驗(yàn)平臺的搭建，機(jī)體及電路結(jié)構(gòu)簡單，易于實(shí)現(xiàn)，具有較廣的應(yīng)用前景；其高頻分形信號的設(shè)計彌補(bǔ)了現(xiàn)有超聲波電源不能產(chǎn)生分形超聲信號的不足。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明分形超聲電源總體的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為本發(fā)明操控面板結(jié)構(gòu)外觀正面配置示意圖。
[0020]圖3為本發(fā)明分形超聲電源的控制器電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖及優(yōu)選實(shí)施例，對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0022]如圖1-3所示，本實(shí)施例分形超聲波電源裝置包括:整流濾波電路、控制器、IXD顯示屏、鍵盤、分形信號發(fā)生器、驅(qū)動電路、直流斬波電路、高頻逆變電路、網(wǎng)絡(luò)匹配電路、超聲換能器、電壓采樣電路、電流采樣電路、信號放大電路、帶通濾波器及相關(guān)保護(hù)電路，信號發(fā)生器可以產(chǎn)生高頻分形信號，高頻分形信號頻率范圍是15KHZ — 10MHZ，高頻分形信號通過超聲換能器后，可以產(chǎn)生分形超聲波。高頻逆變電路采用全橋逆變電路，全橋逆變電路的每一半橋的上下管將均采用N溝道MOSFET開關(guān)管。中心控制器采用CorteX-M4處理器?？刂破髋cIXD顯示屏、鍵盤、分形信號發(fā)生器相聯(lián)，控制器通過第一保護(hù)電路與整流濾波電路、第一驅(qū)動電路相聯(lián)，整濾波電路接入市電交流200V，分形信號發(fā)生器分別通過第一驅(qū)動電路、第二驅(qū)動電路與直流斬波電路、高頻逆變電路相聯(lián)，整流濾波電路依次通過直流斬波電路、高頻逆變電路、高頻變壓器、網(wǎng)絡(luò)匹配電路后與超聲換