功率超声换能器压电元件阻抗匹配装置的设计与制作

作     者：施浩然 孔淑婷 高桂玲 陈赵江 刘世清 SHI Haoran;KONG Shuting;GAO Guiling;CHEN Zhaojiang;LIU Shiqing

作者机构：浙江师范大学物理与电子信息工程学院浙江金华321004 

出 版 物：《电子设计工程》 (Electronic Design Engineering)

年 卷 期：2021年第29卷第21期

页      面：27-32页

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(11874327,11874326) 浙江师范大学实验技术开发重点项目(SJ202006) 

主　　题：功率超声换能器 压电元件 信号源 阻抗匹配 

摘      要：基于提高功率超声波电源能量利用率的目的,需要对超声电源和压电换能器元件二者进行阻抗匹配,而现有的针对功率超声换能器的阻抗匹配装置基本依赖进口,且普遍具有操作不直观、灵活性不佳的缺点。为满足制造和维护低成本,操作方便、直观等要求,采用STC89C52系列单片机作为控制电路主控芯片、多重铁氧体磁环线圈作为阻抗变换核心、按键控制的继电器作为阻抗变换档位切换方式,同时采用显示阻抗变档位的显示电路,通过软件编程和模块化电路设计,制作了高功率宽频阻抗匹配装置,较好实现了对功率超声换能器压电元件的阻抗匹配,最高能达到接近100%匹配吸收率。