南京航空航天大学硕士学位论文基于DSP的超声波电源系统研究姓名：薛嘉申请学位级别：硕士专业：电力电子与电力传动指导教师：葛红娟20090301南京航空航天大学硕士学位论文i摘要随着国民经济的不断发展，超声技术在各行各业中得到越来越广泛的应用。其中，作为功率超声领域中一个十分重要的应用——超声波清洗，由于它的诸多优点，也正在工农业生产和日常生活中发挥越来越重要的作用。超声波清洗机主要由三部分组成，即超声波电源，超声波换能器和清洗槽。近年来，由于数字控制技术的迅速发展，电力电子装置的数字控制的发展前景十分看好。因此，对数字控制的超声波电源的研究具有重要的实际应用价值。本文在对压电换能器的阻抗特性进行详细分析的基础上，通过设计匹配电路参数，实现了压电换能器模拟负载的良好匹配。建立了数字控制的超声波电源系统的仿真模型，并利用SABER软件对设计的系统进行了仿真分析，给出了仿真结果。在理论分析和仿真分析的基础上，研制了基于TI公司TMS320LF2407型DSP控制的超声波电源系统，介绍了系统硬件电路的原理与研制过程和系统软件的设计过程。本文最后进行了实验研究，给出了超声波电源系统的相关实验波形和数据，实验结果表明系统可带一定范围的负载，较好地实现了谐振。关键词：超声波电源，频率跟踪，压电换能器，数字控制，谐振基于DSP的超声波电源系统研究iiABSTRACTWiththedevelopmentofnationaleconomy,ultrasonictechnologyhasreceivedmoreandmoreusageinvariouskindsofindustry.Theultrasonicclearing,asaveryimportantapplicationinthedomainofpowerultrasonictechnology,hasagoodmanyadvantages,soitisplayingmuchmoreimportantroleintheindustryandagricultureanddailylife.Ultrasonicclearingmachineismadeoftheultrasonicpowersupply,theultrasonictransducerandthecleaningtank.Asveryquickdevelopmentofdigitalcontrolinrecentyears,theprospectofthepowerandelectricequipmentbased-ondigitalcontrolareabsolutelyfine.So,thestudyofultrasonicpowersupplybased-ondigitalcontrolhasimportantpracticalvalue.Firstly,impedancecharacteristicsofthepiezoelectrictransducerareanalyzedindetailsinthispaper.Then,theloadthatisequivalenttopiezoelectrictransducerisoperatedinresonancestatethroughcalculatingtheparametersofmatchingelectriccircuit.Secondly,thesimulationmodelsofultrasoni...
