專(zhuān)利名稱(chēng)：一種超聲波清洗機(jī)電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電源，尤其涉及一種超聲波清洗機(jī)電源。
背景技術(shù)：
超聲波是一種超過(guò)人類(lèi)聽(tīng)力頻率范圍的聲波，具有頻率高、方向性準(zhǔn)、穿透性強(qiáng)等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、清洗、距離測(cè)量等領(lǐng)域。超聲波產(chǎn)生的氣穴現(xiàn)象能有效殺滅造成水質(zhì)污濁的有害微生物。超聲波殺菌由于不需要藥劑，成為環(huán)保型滅菌方法。氣穴現(xiàn)象是指由于機(jī)械力例如旋轉(zhuǎn)機(jī)械力產(chǎn)生的致使液體中的低壓氣泡突然形成并破裂的現(xiàn)象。超聲波清洗機(jī)是超聲波在清洗領(lǐng)域的一個(gè)重大應(yīng)用，它采用超聲波清洗原理，能夠?qū)ξ锛M(jìn)行全面清潔。特別是在對(duì)深孔、盲孔、凹凸槽進(jìn)行清洗時(shí)，超聲波清洗機(jī)比其它清洗設(shè)備更大的優(yōu)勢(shì)。超聲波清洗機(jī)電源負(fù)責(zé)為超聲波清洗機(jī)的超聲波換能器供電，其性能的好壞將直接影響超聲波清洗機(jī)的清洗效果。然而，傳統(tǒng)的超聲波清洗電源卻普遍存在如下不足:1)由于采用單相220V供電，導(dǎo)致整流后的紋波電壓較大。2)整流后的濾波電容采用鋁電解電容，而鋁電解電容的最高電壓約為500V左右。當(dāng)采用三相380V供電時(shí)，主回路整流后的電壓約為600V，需要使用兩個(gè)串聯(lián)的鋁電解電容才能滿(mǎn)足電壓要求。但是鋁電解電容的成本高、體積太大。3)單臺(tái)超聲波清洗機(jī)電源的輸出功率太小，一般為3KW，如果需要大功率輸出，就需要多臺(tái)電源，使用不方便。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種超聲波清洗機(jī)電源，其有效解決了傳統(tǒng)超聲波清洗機(jī)電源整流后的紋波電壓大，濾波電容體積大、成本高，以及輸出功率小的問(wèn)題。為達(dá)此目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:一種超聲波清洗機(jī)電源，其包括:整流器、薄膜電容、主板、驅(qū)動(dòng)板、逆變電路、變壓器、顯不板及工作電源板；所述整流器與薄膜電容連接，用于對(duì)輸入的三相交流電進(jìn)行整流，并經(jīng)薄膜電容濾波處理后，轉(zhuǎn)換為直流電壓；所述主板與驅(qū)動(dòng)板連接，用于根據(jù)超聲波換能器所需的工作電壓，通過(guò)單片機(jī)生成相應(yīng)的脈寬調(diào)制信號(hào)，并輸出給驅(qū)動(dòng)板；所述驅(qū)動(dòng)板與逆變電路連接，用于通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路對(duì)所述脈寬調(diào)制信號(hào)進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，獲得門(mén)極驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并輸出給逆變電路；所述逆變電路與驅(qū)動(dòng)板、變壓器連接，用于根據(jù)驅(qū)動(dòng)板輸出的門(mén)極驅(qū)動(dòng)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)功率開(kāi)關(guān)管的通斷，從而將所述直流電壓轉(zhuǎn)換為單相交流電壓；所述變壓器與逆變電路連接，用于將逆變電路輸出的所述單相交流電壓轉(zhuǎn)換為超聲波換能器所需的工作電壓；[0012]所述顯示板與主板連接，用于對(duì)該超聲波清洗機(jī)電源的工作頻率、逆變電路輸出的電壓、電流和功率值進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示；所述工作電源板與主板、驅(qū)動(dòng)板、顯示板連接，用于為該超聲波清洗機(jī)電源提供工作電壓。特別地，所述超聲波清洗機(jī)電源還包括缺相保護(hù)器，與整流器連接，用于檢測(cè)所述三相交流電是否正常，并在三相交流電異常時(shí)，輸出故障信號(hào)。特別地，所述逆變電路由相互連接的第一 IGBT模塊和第二 IGBT模塊構(gòu)成。特別地，所述超聲波清洗機(jī)電源還包括隔直電容，連接在第二 IGBT模塊與變壓器之間。特別地，所述超聲波清洗機(jī)電源還包括第一風(fēng)扇、散熱器及第二風(fēng)扇，所述第一風(fēng)扇連接散熱器，所述散熱器連接整流器、第一 IGBT模塊及第二 IGBT模塊，所述第二風(fēng)扇連接變壓器。特別地，所述三相交流電選用三相380V交流電。與傳統(tǒng)超聲波清洗機(jī)電源相比，本實(shí)用新型采用三相380V交流電作為供電電源，減小了整流后的紋波電壓，提高了輸出功率的大小(一般可達(dá)15KW)。通過(guò)薄膜電容對(duì)整流后的交流電壓進(jìn)行濾波，降低了濾波電容的體積和成本。通過(guò)缺相保護(hù)器對(duì)輸入超聲波清洗機(jī)電源的三相交流電進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，在出現(xiàn)缺相現(xiàn)象時(shí)能夠及時(shí)發(fā)出故障信號(hào)。同時(shí)，本實(shí)用新型安裝了散熱器和風(fēng)扇，降低了超聲波清洗機(jī)電源的溫度，提高了超聲波清洗機(jī)電源的工作性能。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的超聲波清洗機(jī)電源結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。請(qǐng)參照?qǐng)D1所示，圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的超聲波清洗機(jī)電源結(jié)構(gòu)圖。本實(shí)施例中超聲波清洗機(jī)電源包括:整流器101、薄膜電容102、主板103、驅(qū)動(dòng)板104、逆變電路105、變壓器106、顯示板107及工作電源板108。所述整流器101與薄膜電容102連接，用于對(duì)輸入的三相交流電進(jìn)行整流，并經(jīng)薄膜電容102濾波處理后，轉(zhuǎn)換為直流電壓。為了降低整流器101整流后的紋波電壓，提高輸出功率，本實(shí)施例中所述三相交流電選用三相380V交流電。整流器101對(duì)三相380V交流電整流后的電壓約為600V，因此在本實(shí)施例中選用800V規(guī)格的薄膜電容102。為了避免三相交流電的缺相現(xiàn)象給超聲波清洗機(jī)電源造成破壞，本實(shí)施例中還設(shè)置有一缺相保護(hù)器109，其與整流器101連接，用于檢測(cè)所述三相交流電是否正常，并在三相交流電異常時(shí)，輸出故障信號(hào)。所述主板103與驅(qū)動(dòng)板104連接，用于根據(jù)超聲波換能器所需的工作電壓，通過(guò)單片機(jī)生成相應(yīng)的脈寬調(diào)制信號(hào)，并輸出給驅(qū)動(dòng)板104。[0028]主板103通過(guò)鎖相環(huán)電路實(shí)時(shí)跟蹤超聲波換能器的頻率，根據(jù)超聲波換能器所需的工作電壓，通過(guò)單片機(jī)生成相應(yīng)的脈寬調(diào)制信號(hào)輸出給驅(qū)動(dòng)板104。需要說(shuō)明的是，主板103的功能可以根據(jù)需要進(jìn)行擴(kuò)展，例如增加過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)溫保護(hù)控制功能等等。所述驅(qū)動(dòng)板104與逆變電路105連接，用于通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路對(duì)所述脈寬調(diào)制信號(hào)進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，獲得門(mén)極驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并輸出給逆變電路105。由于逆變電路105上存在高電壓和大電流，為保證在主電路出現(xiàn)故障時(shí)不至于燒毀整個(gè)主板103，必須通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路將主電路與主板103隔離起來(lái)。常用的驅(qū)動(dòng)電路有兩種:脈沖變壓器106隔離的驅(qū)動(dòng)電路和光耦隔離的驅(qū)動(dòng)電路。本實(shí)施例選用光耦隔離驅(qū)動(dòng)電路。所述逆變電路105與驅(qū)動(dòng)板104、變壓器106連接，用于根據(jù)驅(qū)動(dòng)板104輸出的門(mén)極驅(qū)動(dòng)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)功率開(kāi)關(guān)管的通斷，從而將所述直流電壓轉(zhuǎn)換為單相交流電壓。逆變電路105的類(lèi)型很多，在此不一一說(shuō)明。本實(shí)施例中逆變電路105由相互連接的第一 IGBT模塊1051和第二 IGBT模塊1052構(gòu)成。所述變壓器106與逆變電路105連接，用于將逆變電路105輸出的所述單相交流電壓轉(zhuǎn)換為超聲波換能器所需的工作電壓。本實(shí)施例中在變壓器106與第二 IGBT模塊1052之間還設(shè)置有一隔直電容1010。變壓器106將第二 IGBT模塊1052輸出的所述單相交流電壓轉(zhuǎn)換為超聲波換能器所需的工作電壓。所述顯示板107與主板103連接，用于對(duì)該超聲波清洗機(jī)電源的工作頻率、逆變電路105輸出的電壓、電流和功率值進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。主板103實(shí)時(shí)獲取超聲波清洗機(jī)電源的工作頻率、逆變電路105輸出的電壓、電流和功率值，并將其輸出給顯示板107進(jìn)行顯示。所述工作電源板108與主板103、驅(qū)動(dòng)板104、顯示板107連接，用于為該超聲波清洗機(jī)電源提供工作電壓。工作電源將通過(guò)電源芯片獲得主板103、驅(qū)動(dòng)板104和顯示板107各自所需的工作電壓，保證它們的正常工作。由于整流器101、第一 IGBT模塊1051、第二 IGBT模塊1052及變壓器106在工作時(shí)，將產(chǎn)生大量熱量，如果不及時(shí)排出，將嚴(yán)重影響它們的工作性能，因此在本實(shí)施例中在超聲波清洗機(jī)電源上安裝有第一風(fēng)扇1011、散熱器1012及第二風(fēng)扇1013，所述第一風(fēng)扇1011連接散熱器1012，所述散熱器1012連接整流器101、第一 IGBT模塊1051及第二 IGBT模塊1052，所述第二風(fēng)扇1013連接變壓器106。本實(shí)用新型的技術(shù)方案通過(guò)薄膜電容對(duì)整流后的交流電壓進(jìn)行濾波，降低了濾波電容的體積和成本。通過(guò)缺相保護(hù)器對(duì)輸入超聲波清洗機(jī)電源的三相交流電進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，在出現(xiàn)缺相現(xiàn)象時(shí)能夠及時(shí)發(fā)出故障信號(hào)。上述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用技術(shù)原理，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種超聲波清洗機(jī)電源，其特征在于，包括:整流器、薄膜電容、主板、驅(qū)動(dòng)板、逆變電路、變壓器、顯示板及工作電源板； 所述整流器與薄膜電容連接，用于對(duì)輸入的三相交流電進(jìn)行整流，并經(jīng)薄膜電容濾波處理后，轉(zhuǎn)換為直流電壓； 所述主板與驅(qū)動(dòng)板連接，用于根據(jù)超聲波換能器所需的工作電壓，通過(guò)單片機(jī)生成相應(yīng)的脈寬調(diào)制信號(hào)，并輸出給驅(qū)動(dòng)板； 所述驅(qū)動(dòng)板與逆變電路連接，用于通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路對(duì)所述脈寬調(diào)制信號(hào)進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，獲得門(mén)極驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并輸出給逆變電路； 所述逆變電路與驅(qū)動(dòng)板、變壓器連接，用于根據(jù)驅(qū)動(dòng)板輸出的門(mén)極驅(qū)動(dòng)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)功率開(kāi)關(guān)管的通斷，從而將所述直流電壓轉(zhuǎn)換為單相交流電壓； 所述變壓器與逆變電路連接，用于將逆變電路輸出的所述單相交流電壓轉(zhuǎn)換為超聲波換能器所需的工作電壓； 所述顯示板與主板連接，用于對(duì)該超聲波清洗機(jī)電源的工作頻率、逆變電路輸出的電壓、電流和功率值進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示； 所述工作電源板與主板、驅(qū)動(dòng)板、顯示板連接，用于為該超聲波清洗機(jī)電源提供工作電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波清洗機(jī)電源，其特征在于，還包括缺相保護(hù)器，與整流器連接，用于檢測(cè)所述三相交流電是否正常，并在三相交流電異常時(shí)，輸出故障信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波清洗機(jī)電源，其特征在于，所述逆變電路由相互連接的第一 IGBT模塊和第二 IGBT模塊構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超聲波清洗機(jī)電源，其特征在于，還包括隔直電容，連接在第二 IGBT模塊與變壓器之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超聲波清洗機(jī)電源，其特征在于，還包括第一風(fēng)扇、散熱器及第二風(fēng)扇，所述第一風(fēng)扇連接散熱器，所述散熱器連接整流器、第一 IGBT模塊及第二 IGBT模塊，所述第二風(fēng)扇連接變壓器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的超聲波清洗機(jī)電源，其特征在于，所述三相交流電選用三相380V交流電。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種超聲波清洗機(jī)電源，其包括整流器、薄膜電容、主板、驅(qū)動(dòng)板、逆變電路、變壓器、顯示板及工作電源板。所述整流器與薄膜電容連接，所述主板與驅(qū)動(dòng)板連接，所述驅(qū)動(dòng)板與逆變電路連接，所述逆變電路與驅(qū)動(dòng)板、變壓器連接，所述變壓器與逆變電路連接，用于將逆變電路輸出的單相交流電壓轉(zhuǎn)換為超聲波換能器所需的工作電壓。所述顯示板與主板連接，用于對(duì)該超聲波清洗機(jī)電源的工作頻率、逆變電路輸出的電壓、電流和功率值進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。所述工作電源板與主板、驅(qū)動(dòng)板、顯示板連接，用于為該超聲波清洗機(jī)電源提供工作電壓。與傳統(tǒng)超聲波清洗機(jī)電源相比，本實(shí)用新型整流后的紋波電壓小，濾波電容體積小、成本低，而且輸出功率大。
文檔編號(hào)H02M5/458GK203027154SQ20132000131
公開(kāi)日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2013年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月4日
發(fā)明者徐洪明, 呂衛(wèi)斌, 付宏博, 王林興 申請(qǐng)人:無(wú)錫藍(lán)天電子有限公司