基于AVR与DDS技术的超声波电源研制
本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/180690.htm
本超声波电源采用了两种锁相式频率跟踪方式，即零相位跟踪和定相位跟踪。定相位跟踪由零相位跟踪通过对电压反馈串接移相电路实现。
2.2.2 最大电流法跟踪方法
串联谐振时，换能器电流具有最大值；并联谐振时，其电流具有最小值 [7]，因此根据电流反馈实现频率跟踪是一种有效的办法。最大电流跟踪的原理是，在一定区间上，通过改变频率，找到工作电流的最大值或最小值，即可跟踪到换能器的串联或并联谐振频率。本系统通过采样电阻从换能器两端采集的电流信号，经过真有效值检测电路送至单片机，单片机通过改变频率来搜索电流的最大值或最小值实现频率跟踪。
2.3 振幅控制
超声系统实际工作过程中，机械负载是经常变化的，造成换能器的谐振频率产生变化，从而使输出振幅与功率不稳定。此外，当变幅杆从有载变为空载 (或空载变为有载 ) 时，机械阻抗急剧变小(或大)，这种往复变化导致超声波电源和换能器极易受损，且严重影响工作界面超声振幅的稳定性。本超声电源采用三种方案控制换能器的振幅输出，即恒压控制，恒流控制，恒功率控制。实现方法是：将电压、电流信号反馈并经过真有效值电路，再输入单片机后进行采集，根据二者的有效值改变输出电压，从而实现恒定电压、电流与功率的输出。
2.4 上位机软件系统
采用 Visual Basic编写上位机软件，包括通信控制和功能实现两个模块。通信控制模块实现与超声板的通信，功能实现模块实现对超声的各参数和功能的控制。功能实现模块通过对超声板的底层驱动函数的调用实现了波形发生、频率跟踪、焊接控制、换能器老化等功能。波形发生功能实现了对换能器的可控扫频，并显示扫描曲线。频率跟踪功能可以设置频率跟踪的各参数，如跟踪精度、跟踪方式。焊接控制用于设置超声焊接中的一、二、三、四焊焊接的各参数频率跟踪方式。换能器老化用于实现对换能器可控老化，包括恒压老化、恒流老化、恒功率老化及变功率老化等。界面如图 4所示。
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