Генератор синуса, 300В 20 кГц 600 Вт Опции

[termik]

Добый день.
Необходимо питать оборудование для ультразвуковой сварки.

Сейчас для этого разработали генератор, но он выдает "двухполярный" меандр, а не синус. В принципе, всё работает, но пьезоизлучатель эффетивнее функционирует от синусоидального напряжения. Можно конечно поставить последовательно дроссель - но на нем будет рассеиваться энергия, он занимает место, да и в идеале его надо немного подстраивать когда от нагревания плывет частота пьезоизлучателя.

Возникла идея сразу делать синус, а не фильтровать меандр.. Погуглив, я пришел к выводу, что мощный синус лучше всего делать по принципу усилителя класса Д.
Собственно вопросы:
1. Правильно ли я думаю насчет усилителя класса Д?
2. Я неопытен в этой сфере, поэтому опасаюсь что займусь изобретением велосипеда. Подскажите пожалуйста типичные решения такой задачи.

Сейчас меандр генерируется микросхемой AD9833, она также умеет выдавать синус. Я так понимаю, что нужно этот синус пропустить через компаратор с пилой, и получить шим-импульсы. Только вот что неясно: генерируемый микросхемой синус является однополярным, соответственно после того как его, в виде шим импульсов, пропустим через полевики(получается вообще через один полевик) - он и останется однополярным, и не удастся его подать на развязывающий трансформатор?

Если я задаю слишком глупые вопросы и создается впечатление, что я не хочу думать сам - это не так, курю форумы уже три месяца, и с нулевых почти знаний в электронике разработал генератор на h-мосте. Буду очень признателен, если попинаете в нужном направлении, разжевывать необязательно!

Прикладываю схему того, что уже сделано. В идеале бы использовать этот же H-мост, просто немного изменить часть схемы, выдающую управляющие импульсы на затворы.

Сообщение отредактировал termik - Aug 22 2013, 09:59

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Burner]

последовательно дроссель - но на нем будет рассеиваться энергия

А чего бы на нем рассеиваться? Можно сделать добротность 200 - получишь 3 Вт тепла. Подстройка - если езда частоты умещается в 0,5 резонансного интервала - не нужна. Тут зависит от добротности всего контура. Чем она больше, тем он уже. Контур необходим. Т. е., резонанс, как я понимал, на голой пьезокерамике, или +чуток конденсаторов для подгонки. Тогда добротность системы будет минимальна, соотв. и необходимость подстройки. Шо касается класса D, то, в принципе, релейная схема может быть оптимальна. Особенно если особой спектральной чистоты от ультразвука не требуется.
У ней максимальное быстродействие при данной тактовой частоте. Т. е., там и тактов нет. Это похоже на ту структуру с пилой, о которой Вы упоминали, только вместо пилы - интеграл выходного напряжения(до дросселя). Просто компаратор с гистерезисом, который переключает полевики по сравнению вашего 20к синуса с интегралом напряжения и/или по току. Т. е., норм. нужен шунт или ТТ, шоб ничего не сгорело. Особенно при 600 Вт и высокодобротной нагрузке. Это вам не динамики. Раз у Вас мост - то имеет смысл сделать 2 компаратора, т.с. с 3 положениями - плюс, ноль(нагрузка закорачивается мостом) и минус. Быстродействие лучше(соотв. форма сигнала), нагрев дросселя меньше. Дроссель все равно нужен, только меньший раз в 5, и подстраивать действительно ниче не надо. Это дело с 2 компараторами можно провернуть и с тактовым сигналом, но я рассказать щас это не смогу. Думал когда-то, но уж забыл, а придумывать щас некогда. Мож., сами. Или действительно возьмите такой драйвер моста для класса D.
Заметим, что с этим делом Вас ждет сюрприз - восстановление обратного диода в полевике. Когда даешь просто меандр, его нет. Норм. диод приходится отсекать шоткой по старому рецепту IR. У полевиков, которые выдерживают 300 В, эти диоды много медленнее тех 60 В, что ставят в усилках. Ну если отсекать не захотите - берите полевики ST, напр. У них этот заряд вроде раза в 2 меньше, чем у IR.

[_Pasha]

А чего бы на нем рассеиваться? Можно сделать добротность 200 - получишь 3 Вт тепла. Подстройка - если езда частоты умещается в 0,5 резонансного интервала - не нужна.

Там частота поболее ездит. То, что видел - где-то на 40% вверх.