新型超聲波管道清洗機與模塊化電源的應用(04-100)

　　技術要求

　　·輸出脈沖電壓：幅值為100V-120V、頻率為22~25KHz±1%，占空比0.4-0.5，可調。

　　·輸出功率:1000W

　　該高頻高壓大功率開關電源框圖示于圖5。

　　從圖5可看出該開關電源由前級IC1的PF1000A-360型AC/DC大功率變換模塊和后級IC2的DC/AC IPM-4M 模塊相連并與高頻大功率脈沖變壓器T等三大部分一起組合而成, 成為超聲波管道清洗機的信號源(超聲波發生器)。

　　模塊式高頻高壓大功率開關電源的工作調試過程：

　　當IC1的(AC/DC)PF-1000A-360型變換模塊輸出電壓為直流360V并加于IPM-4M(DC/AC) 模塊IC2的P1、P4引腳上時，則輸出脈沖變壓器(功率應大于1200W)T的初級二端P2與P3上將獲得360V高頻22~25KHz脈沖電壓。

　　IC2的P2、P3引腳上有脈沖波形輸送,調整W3便可看到脈寬變化。

　　當K1、K2在斷開位置，頻率計顯示模塊標稱頻率22KHz。當合K1上時，減少W1阻值，頻率將向高端變化。當K2合上時，增加W1阻值，頻率將向低端變化。根據需要來決定使用參數。

　　調整W3，可改變穩定的輸出電壓的幅值。

　　調整W2，可改變輸出電流輸出值。這個功能不用時可懸空。

　　當大功率脈沖變壓器T次級N2輸出的100V~120V的脈沖電壓加到LC諧振電路( 其L為可調高頻電感線圈，C為超聲波換能器的等效電容，由此則組成LC諧振器，見圖5右上角虛線所示)，通過調整高頻電感線圈L可使諧振器得到串聯諧振，其諧振頻率f0為換能器固有頻率 并在電容C兩端將獲得諧振后的高壓高頻(22-25 KHz)正弦波。以上整個過程實現了高頻(22-25 KHz) 高壓(100V-120V) 大功率(1000W) 的輸出。

　　結語

　　PF-1000A-360模塊與IPM-4M模塊組合成的新型模塊式高頻高壓大功率開關電源的設計、調試、制作簡單方便，實踐證明與由PF-1000A-360模塊和移相諧振軟開關PWM全橋控制芯片ML4818及MOSFET大功率管分立組合方案相比較，該模塊式高頻高壓大功率開關電源作為信號源經與大功率超聲波換能器配套反復使用和現場運行，其性能穩定可靠，徹底克服了以往用單個集成和分立式大功率管組合而成的開關電源那種經常被燒毀、擊穿及故障率高、維修難等不足之處，經反復使用，該新型模塊式高頻高壓大功率開關電源實現了高效率(效率達95%以上)高可靠免維護，是屬新一代高頻高壓大功率開關電源技術和產品。■