针对传统超声波压电陶瓷驱动电源大多是以模拟电路的方式实现,存在驱动电源的功率与频率调节不方便、只能专机专用等问题,研制出一种基于ARM+FPGA的超声波压电陶瓷数字变频驱动电路,在ARM端完成人机对话、功能设置,FPGA硬件实现输出频率与功率可调的驱动电路。本文设计的方案利用FPGA产生带死区的PWM波,其频率和死区时间独立可调、频段为超声波区域的方波信号;再利用专用的自举驱动芯片,驱动大功率IGBT元件。功率驱动电路采用H桥拓扑结构,通过变压器实现变压与功率输出;然后利用滤波电容滤波,得到超声波压电陶瓷所需要的正弦波驱动电源。在其相交时刻输出控制信号数字变频驱动-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机折弯机，用于控制功率器件的开通与关断，通过这样的方式就可以获得一系列所需要的幅度相等且脉宽正比于对应区间正弦波曲线的函数值的矩形脉冲。即把正弦波平均分成ｎ等分，再用与其等面积的矩形脉冲来替换每等分的正弦曲线，用以替换的矩形脉冲的幅值恒定，各脉冲的中点与每等分的中点重合，这样所得到的矩形波就与期望的正弦波等效。这种调制方法称作正弦波脉宽调制，这种序列的矩形波称作ＰＷＭ波［９］本文由公司网站滚圆机网站 转摘采集转载中国知网整理!   http://www.dapengkuoguanji.com/ 。单极性ＰＷＭ的原理图如图２所示。本设计中，通过ＩＲ２１３６Ｓ驱动两对ＩＧＢＴ功率管，共４路ＰＷＭ输出，分别是ＵＨ、ＵＬ、ＷＨ、ＷＬ，无重叠的ＰＷＭ信号ＵＨ／ＵＬ为一对，称为上管与下管，上管和下管不能同时导通，利用输出波的死区时间来设置导通时间，死区可以改变ＰＷＭ波的输出大小从而也可以达到调节输出电压大小、调节输出功率的目的。图２单极性ＰＷＭ原理图由于本设计中使用的开关器件的特性，在这里需要设置死区。死区时间被插入到一个开关器件的关断和另一个开关器件的导通之间。设置死区其实就是用来保证在任何情况下，每条支路上在一个开关器件没有完全关断时，另一个开关器件不导通。极端的情况包括用户装载了一个比占空周期更大的死区值或占空比为１００％或０％的死区值。设置死区也就是产生某种延时，这种延时使得一个开关器件在开启前，另一个开关器件已完全关断。所需要的延时时间是由开关器件的开启或关断特性和负载的特性所决定的即设置合适的死区值［７］。死数字变频驱动-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机折弯机本文由公司网站滚圆机网站 转摘采集转载中国知网整理!   http://www.dapengkuoguanji.com/