3200W 15KHZ/20KHZ超聲波焊接電源發(fā)生器設(shè)計了以AC-DC-AC的新型主電路拓撲結(jié)構(gòu)以及TMS320F2809為控制核心的控制電路。3200W 15KHZ/20KHZ超聲波焊接電源發(fā)生器將AD9833高分頻率鎖相環(huán)引入超聲波電源頻率發(fā)生電路的設(shè)計,提升了超聲波電源的輸出電壓頻率分辨率；將高頻變壓器檢測引入超聲波電源電壓檢測,加快電壓的檢測速度,提高系統(tǒng)的跟蹤精度。

3200W 15KHZ/20KHZ超聲波焊接電源發(fā)生器對壓電換能器等效電網(wǎng)絡(luò)等效電路進行了研究,對壓電陶瓷等效電路進行了阻抗、導納和頻率分析,選擇串聯(lián)諧振頻率作為頻率跟蹤點,并設(shè)計相應的T型匹配電路。根據(jù)變幅桿諧振頻率隨溫度及負載波動的變化,設(shè)計了基于模糊自適應控制和鎖相環(huán)控制相結(jié)合的電壓電流相位差跟蹤方法。

3200W 15KHZ/20KHZ超聲波焊接電源發(fā)生器建立系統(tǒng)仿真模型,對系統(tǒng)進行了仿真。 仿真和測試結(jié)果表明,上述改進措施提升了系統(tǒng)跟蹤速度和跟蹤精度,提高了電源工作的穩(wěn)定性和效率,保證負載工作在最佳狀態(tài)。