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超声波塑焊机的阻抗匹配

点击次数:25  发布时间:2020-06-29

  在超声波焊接工艺中超声波塑焊机的阻抗匹配很重要,在超声波工作过程中,经常会遇到设备没有足够的功率去完成工艺制作,其原因是超声波电源的最佳负载与换能器等效电阻不匹配,导致能量不能有效传输。此时,需要进行阻抗变换,即将换能器的等效电阻经过阻抗变换与超声波电源的输出阻抗达到匹配,保证能量的传播,这就是超声波阻抗匹配,阻抗匹配也是匹配电路要完成的一项功能,通常我们用输出变压器或并联电容的方法来实现。

  上面谈到的只是功率超声技术中电路匹配的一些基本的理论和实践知识.实际的匹配电路的设计和调试是比较复杂的。这其中的原因有很多!

  第一,从超声波发生器电路本身来说,采用的放大电路的制式不同以及设计的电路工作点的不同,发生器的输出阻抗是不同的而且随着工作中电路的状态发生变化,其输出阻抗也要发生变化,从而很难保证超声换能器的永久理想匹配。

  第二,超声换能器有很多特征频率,如串联共振频率、并联共振频率、谐振频率、反谐振频率、最小导纳频率以及最大导纳频率等,在实际工作中,由于换能器的边界条件的不同(包括电学和力学两种边界条件),很难保证换能器工作在某一种共振频率上。

  第三,在大功率状态下,由于负载的变化以及换能器本身参数的变化(其中频率及阻抗的变化是最主要的)使匹配变得更加复杂。鉴于上述考虑,可以这样说,在大功率超声设备的研制中,电匹配是最为复杂的一项工作。

  在实际的匹配调试过程中,一方面要首先对换能器的性能参数有所了解,另一方面一定要在实际工作中摸索最佳的匹配条件,从而实现最好的匹配。


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