第21卷第1期2023年2月福建工程学院学报JournalofFujianUniversityofTechnologyVol.21No.1Feb.2023doi:10.3969/j.issn.1672-4348.2023.01.013LCC谐振式高升压比超声波换能器驱动吴轲,黄晓生,林咏澍(福建工程学院电子电气与物理学院,福建福州350118)摘要:针对传统换能器驱动电路带换能器负载和不带负载时压差过大的问题,提出了一种新的换能器驱动电源。在分析和推导补偿拓扑的基础上,使用LCC补偿网络的输出与负载无关特性和后级电路谐振匹配网络设计使带空载时阻抗角接近0°,实现高升压比和低压差。通过对一款40kHz的换能器进行仿真和实验验证了方案的可行性,在高升压比的情况下,使换能器的压差降低至90V,达到了减少压差的效果。关键词:超声波电源;LCC补偿网络;低压差;高升压比中图分类号:TB552文献标志码:A文章编号:1672-4348(2023)01-0084-06DriveofLCCresonantultrasonictransducerwithhighboostratioWUKe,HUANGXiaosheng,LINYongshu(SchoolofElectronic,ElectricalEngineeringandPhysics,FujianUniversityofTechnology,Fuzhou350118,China)Abstract:Inordertosolvetheproblemofexcessivepressuredifferencebetweentraditionaltransducerdrivecircuitwithandwithouttransducerload,anewtransducerdrivepowersupplywasproposed.Basedontheanalysisandderivationofthecompensationtopology,theoutputoftheLCCcompensationnetworkindependentoftheloadandtheresonantmatchingnetworkofthelaterstagecircuitwasdesignedtomaketheimpedanceanglecloseto0°withnoloadtoachievehighboostratioandlowdropout.Thefeasibilityoftheschemewasverifiedbysimulationandexperimentona40kHztransducer.Inthecaseofhighboostratio,thepressuredifferenceofthetransducerisreducedto90V,whichachievestheeffectofreducingthepressuredifference.Keywords:ultrasonicpowersupply;LCCcompensationnetwork;lowpressuredifference;highboostratio收稿日期:2022-10-16基金项目:福建省自然科学基金项目(2022J01949);福州市科技计划项目(2021-P-051)第一作者简介:吴轲(1999—),男,福建龙岩人,硕士研究生,研究方向:超声波换能器高频高压驱动。通信作者:黄晓生(1986—),男,福建南安人,副教授,博士,研究方向:无线电能传输技术、电力电子高频电磁技术等。超声波的非电离特性使其可以安全地用于人体,从而可以应用于传统的压...