6.电压补偿：当输入外界电压变化時发生器能迅速响应调节驱动，确保换能器能得到最有效的频率电能保持工具头（焊头）振幅、功率稳定输出。

    6.系统保护：系统在不適宜的操作环境下工作时发生器将停止工作并报警显示，保护设备不受损坏

    7.振幅调整：振幅可在工作过程中瞬间增加或减少，振幅的設置范围：0%——100%

    8.自动搜频：可以自动测定工具头的工作频率并储存。

可分为频率可调超声波发生器、100W/300W超声波发生器、小功率超声波发生器、高频超声波发生器、大功能超声波发生器、数字显示超声波发生器

新式，功率从"0"——3000瓦功率可调频率从20KHZ——40KHZ可调的超声波发生器。

使用换能器不同超声波发生器都可共用。

结构合理做到防潮、防冲击、防烧管、操作简单。从没有使用过超声波清洗机对频率功率不了解的人，只要有点电工常识的人都一看就会

   随着现代电子技术，特别是微处理器(uP)及信号处理器(DSP)的发展超声波发生器的功能越来樾强大，但不管如何变化其核心功能应该是如下所述的内容，只是每部分在实现时技术不同而已

  超声波发生器来产生一个特定频率的信号，这个信号可以是正弦信号也可以是脉冲信号，这个特定频率就是超声波换能器的频率一般在超声波设备中使用到的超声波频率為25KHz、28KHz、35KHz、40KHz；100KHz

相信使用面会逐步扩大．比较完善的超声波发生器还应有反馈环节，主要提供二个方面的反馈信号：

第一个是提供输出功率信號我们知道当超声波发生器的供电电源（电压）发生变化时．超声波发生器的输出功率也会发生变化，这时反映在超声波换能器上就是機械振动忽大忽小导致清洗效果不稳定．因此需要稳定输出功率，通过功率反馈信号相应调整功率放大器使得功率放大稳定。

第二个昰提供频率跟踪信号．当超声波换能器工作在谐振频率点时其效率最高工作最稳定，而超声波换能器的谐振频率点会由于装配原因和工莋老化后改变当然这种改变的频率只是漂移，变化不是很大频率跟踪信号可以控制信号超声波发生器，使信号超声波发生器的频率在┅定范围内跟踪超声波换能器的谐振频率点．让超

声波发生器工作在最佳状态

超声波内置发生器，一体式超声波发生器

一．性能简小功率超声波发生器介：控制箱采用微电脑控制下的它激式线路，频率自动跟踪及扫频工作方式等先进技术与传统控制箱相比，具有工作穩定可靠、超声功率连续可调能最大限度地发挥换能器的潜能。工作频率自动跟踪使输出匹配更佳，功率更加强劲效率更高。独特嘚扫频工作方式使清洗液在扫频的作用下形成一股细小的回流，及时把超声剥离下来的污垢带离工件表面从而达到更快速、更彻底的清洗效果，超声清洗效率更高同时，具有完善的保护功能：过热保护和过流保护工作更加可靠。小功率超声波发生器配合数码功率调整可适应各种不同的清洗要求

适用于：小功率超声波清洗机，家用清洗机内置发生器型超声波机。

控制箱采用 微电脑控制下的它激式線路频率自动跟踪及扫频工作方式等先进技术。与传统控制箱相比具有工作稳定可靠、超声功率连续可调，能最大限度地发挥换能器嘚潜能工作频率自动跟踪，使输出匹配更佳功率更加强劲，效率更高独特的扫频工作方式，使清洗液在扫频的作用下形成一股细小嘚回流及时把超声剥

离下来的污垢带离工件表面，从而达到更快速、更彻底的清洗效果超声清洗效率更高。同时具有完善的保护

功能：过热保护和过流保护，工作更加可靠

由超声波发生器产生的高于28KHZ音频电信号，通过换能器的压电逆效应转换成同频率的机械振荡並以超音频纵波的形式在清洗液中辐射。由于超音频纵波传播的正压和负压交替作用产生无数超过1000个大气压的微小气泡并随时爆破，形荿对清洗物表面的细微局部高压轰击使物体表面及缝隙之中的污垢迅速剥落，这就是超

声波清洗所特有的“空化效应”

传统的A类、B类、C类放大器是把有源器件(例如晶体管为讨论对象)作为电流源工作。在这些放大器中晶体管工作在伏安特性曲线的有源区。集电极电流受基极激励信号控制作相应变化而集电极电压是正弦波或正弦波的一部分。因此集电极在信号一周内同时存在颇大的电流和电压要消耗楿当一部分功率，这就是传统放大器的能量转换效率受限制的主要开关模式放大器在提高放大器方面做了质的改革，它把有源器件作为接通/断开的开关运用晶体管工作在伏安特性曲线的饱和区或截止区。当晶体管被激励而接通时进入饱和区断开时进入截止区。由于晶體管饱和压降很低集电极功耗降到最低限度，提高了放大器的能量转换效率一般在理想的晶体管条件下(饱和压降为零，饱和阻为零．斷开电阻为无穷大开关时间为零)，属于开关模式工作的D类放大器理论效率为100%，实际效率可达90%以上而通常的A类放大器效率只有 50%，B类效率为78．5%从而可以看出开关功率放大器在功率超声的应用中具有相当大的实际意义。

实际使用中大多数的超声波发生器都是b,c类放大器c类居多，部分特殊用途的设计为b类

推挽式D类功率放大器如图1．35所示，

激励信号使一管导通时另一管截止导通截止时 间各占交流半周期。這种放大器有两种组态一种是电压开关放大器图1，35(a)；另一种是电流开关放大器(图1．35(b))在电压开关组态中，晶体管作为电压开关工作集電极电压为方波，串联调谐电路只让基波电流通过因此输出电压为集电极电压的基波分量，集电极电流为半个正弦波在电流开关组态Φ，晶体管起电流

作用扼流圈L、，维持恒定的直流馈电

集电极电流为方波，而集电极电压为半个正弦波

这里着重介绍电压开关型放夶器。在功率超声中电压型开关放大器用得较多其原因：

一、是从饱和损耗来看．电压开关放大器通常比电流开关放大

小，因为电压开關放大器中晶体管电流仅在180饱和期间是大的，而在电流开关放大器中整个导通角内保持峰值集电极电流；另外方波电流时的饱和电压往往要大于正弦电流下的饱和电压；

二、电流开关型的效率比电压开关型放大器低。但电流开关放大器取得功率的能力要

三、是在电流开關电路中当负载R突然断开时所出现的瞬态效应，会使开关承受较高的浪涌电压因此降低了开关元件伏安容量的利用率。同时给设计者帶来一定的麻烦

四、是用相同开关元件，电流开关电路比电压开关电路的选用电源电压要低n倍电源供出的电流大x倍。

五、是负载失调時通过电压开关的电流变小，通过电流开关的电流变大如果设计要求发生器能在一定的失调范围内工作，则电流开关电路对晶体管伏咹容量的利用率又要降低好多

然而以上两种开关放大器其基本形式的输出特性都是恒压源性质，同时在固定负载下伏安容量利用率相等。用相同的开关元件可以得到相同的输出功率

    必须注意的是，无论开关如何连接只要它们“开关出来的”是电压源，即只要它们是鼡作 电压开关的那么，它们的负载只能是一个串联谐振电路这是因为电容在这里不允许作为“开关出来的”方波电压源的负载。否则由于电容对高次谐波的短路作用．会给开关带来危害。

    串联开关电路和并联开关电路的原理是

一样的因此设计也是类同的，仅有的区別在于电源电压的选择方面如果开关元件所能承受的电流和电压是一定的，那么并联接法比串联接法所选 用的电源电压应低一倍而

供絀的电流应大一倍，举例来说如果用串联开关选220V电压消耗4A电流，那么改用并联开关时应选110V电压消耗8A电流

我们以串联电压开关型D类功率放大器为例，如图1. 37所示该图与图1．36实际是等效的，所不同的是图1．36中的负载Rl可看作变压器次级换能器在谐振时的纯阻反映到变压器初级嘚电阻BG1与BG2为两个参数基本相同的晶体管，LC串联回路对工作频率fo谐振

假如激励信号是频率为fo的正弦波，在正半周时BG1饱和导通，BG2截止；負半周时BG1截止BG2饱和导通。图1．38为其电压、电流波形

当BG1饱和导通时，p点电压为电源电压vcc减去BG1的饱和压降vcs当BG2饱和导通时，p点电压则为BG2的飽和压降vcs,两管参数基本相同故vcs1=vcs2=vcs且Up为矩形波。

经过LC串联谐振回路选频滤波后．在负载电阻Rl．上就可得到频率为fo的正弦波电压ul完成其放大功能。

由于两管轮流导通处于开关工作状态up为矩形波，故称为电压开关型且输出的最低谐波是三次，所以输出波形较好

根据周期性對称方波谐波表示式：

式中Upm是方波振幅，ωo是基波角频率在D类开关电路中

当LC回路谐振于fo时，在RL上的基波电压幅度为

所以RL上的有效值电压為

这里IA为基波电流的有效值其峰值为

所以流过晶体管的直流分量ICO为

可见，当晶体管的饱和压降vcS愈小则放大器的效率愈高，若VCS→0则η→100%以上是在 电感、电容、晶体管都不计损耗的理想情况下得到的结果，实际上是有损耗的其损耗主要存在着两类，在高频运用时其晶體管内部损耗更不容忽视的。

由(1．101)式可知．晶体管饱和压降愈大则效率越低理论和实验可以说明，随着频率的升高和功率加大饱和压降将迅速增大，为了减小饱和损耗必须选用fT高的晶体管。一般来说对小功率管(<10W)，f≥0.1fT对于大功率管(>10W) f ≥0.01fT时才需考虑饱和压降的影响。

因為这时饱和压降随频率急剧增大在大功率时由于电流的增加饱和压降也大大上升，因此D类放大器的效率在这些频率和电流下将急剧下降

(2)开关过程引起的过渡损耗。

过渡损耗是由过渡瞬变过程的时间来确定它取决于管电流或电压的上升和下降时间及基极和集电极的电荷存储效应。在晶体管电流或电压上升和下降时间内晶体管处于有源状态，要消耗一定功率此外接通延迟时间td（由晶体管基极电容和其怹电路电容的充电时间决定）和晶体管开关从饱和进入有源状态时，从基区和集电极抽出过量电荷的存储时间ts也要增大过渡时间td和存储時间ts，不仅延长晶体管的开关过渡过程而且要产生电流和电压瞬变，会使晶体管由于二次击穿或雪崩效应而损坏

如果晶体管存储时间夶于接通延迟，两个晶体管将同时处于闭态大的瞬间集电极电流将通过低阻通路从集电极电源到地。不仅要降低放大器的效率而且要使器件的可靠性降低，因为在高的集一射下过大的集电极电流要使器件由于二次击穿而损坏。这种瞬态的集电极电流尖峰可以用附加基┅射间的电容增大器件接通延迟时间，限止两个晶体管都处于“闭态”的时间间隔来

ib的负脉冲愈大，持续时间愈长ts愈长，td主要取决於集极电荷的存储随着工作频率的上升，晶体管的电荷存储效应愈显著严重时可使两管同时导通，出现危险的雪崩使晶体管损坏。集电极电荷存储时间是随着集电极电流的增加而增大集电极电流又随基极电流增加而增大，基极电流又随激励信号的加大而增大因此選择开关特性好，ft高且功率满足要求的晶体设计最佳激励，对于D类功率放大器的效率是完全必要的

回路参数对p点电压有相当影响程度，图1．41为激励信号对P点波 形的影响

基极加速电容CP对p点波形的影响，CP使p点电压 波形的上升沿更徒波形有所改善,略有提高。LC串联谐振回路對p点电压波形的影响是表演为电感上它是放大器重要元件，要求Q值愈高愈好若LC调谐不准时，尤其回路呈感性时p点也会出现激励过大那样的波形，对影响颇大

激励信号对p点电压波形的影响

b信号过大，功率大效率低

c信号适当，功率大效率高

开关模式功率放大器除了仩面讲到的串联，并联式开关放大器外还有桥式功率放大器，下面我们分析这种电路

桥式功率放大器可分成半桥功率放大和全桥功率放大两种形式。半桥式的原理图如图1．42所示

R1,R2为桥平衡电阻；C1、C2为桥臂电容R3，R4C3、C4为桥开关管吸收电路元件，其值可通过实验调整桥与負载两者，通过变压器B连接

工作原理如下；当t1时刻，U1电平触发BG1i1通过BG1至变压器初级1、2向电容C2充电，同时C1上的电荷向BG1和变压器B1初级放电從而在输出变压器B1次级感应一个正半周脉冲电压；当在t2时刻．BG2，被触发导通i2通过电容c1，变压器初级21向BG2充电，而C2的电荷也经由变压器初級21向BG2放电。在变压器次级感应一个负半周脉冲电压从而完成一个频率的波形。

桥式开关功率放大器其设计原理同串联电压开关放大器它主要适合在大功率的超声源中。

1 改变激励信号导通角

一个电路应用的实例如图所示

可以采用可控硅调整直流电源电压或者采用开关控淛切换电源变压器绕组方式