基于FPGA-DDS步进追频技术的超声电源设计

作     者：安纯尧 张选峰 苏含玉 李喜峰 AN Chun-yao;ZHANG Xuan-feng;SU Han-yu;LI Xi-feng

作者机构：上海大学机电工程与自动化学院上海200040 

出 版 物：《电力电子技术》 (Power Electronics)

年 卷 期：2022年第56卷第3期

页      码：9-11页

摘      要：针对压电换能器谐振频率受焊接工具头发热的影响而产生漂移的问题,设计了一种以现场可编程门阵列(FPGA)为控制核心,并结合了直接数字式频率合成器(DDS)的步进追频超声电源。利用FPGA的并行运算方式实时处理电压及电流相位数据并对驱动频率做出实时反馈调节;利用DDS输出的高分辨频率对驱动频率实现精确的步进调节;FPGA的高速性及DDS的精确性避免了谐振相位失锁及频率超调的现象发生。实验结果表明,所设计的超声驱动电源能够在500μs内完成一次数据处理,频率跟踪精度可达2 Hz。该电源实现了在换能器阻抗及谐振频率不断随焊接工具头温度变化的情况下,仍能保证换能器以谐振频率工作。

主 题 词：超声电源 步进追频 现场可编程门阵列 

学科分类：0810[工学-土木类] 08[工学] 081001[081001] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1000-100X.2022.03.003

馆 藏 号：203109674...