Страница 1 из 1

Генератор, для ультразвукового излучателя (Ланжевена)

Добавлено: Ср сен 02, 2009 19:23
morozov
Простой, но полноценный генератор можно собрать на основе полумостового драйвера.

Изображение

Тип драйвера особого значения не имеет, там просто есть совсем непригодные или с "неправильной", или с усложненной схемой включения. питание драйвера 10-20 В.
Советую
IR2105
Полумостовой драйвер

Отличительные особенности:

* Управляющие каналы разработаны для нагруженного функционирования полностью работоспособны до +600В
* Нечувствителен к отрицательным напряжениям при переходных процессах
* Стойкость к скорости нарастания напряжения (dV/dt)
* Диапазон напряжения питания драйверов 10?20В
* Блокировка при снижении напряжения
* 5В входная логика с триггерами Шмита
* Логика предотвращения поперечной проводимости
* Согласованная задержка распространения для обоих каналов
* Внутренне установленная пауза при переключении каналов
* Выход драйвера верхнего уровня в фазе со входом
* Напряжение смещения VOFFSET не более 600В
* Имп.вых. ток к.з Iо? 130 мА/ 270 мА
* Выходное напряжение драйверов VOUT 10 ? 20В
* Время вкл./выкл. 680/150 нс
* Пауза 520 нс

транзистор IRF 7ХХ или IRF 6ХХ с подходящим напряжением и током. Скорее всего радиатор для транзисторов не понадобится, но лучше подстраховаться и достать транзисторы в пластмассовой оболочке... или посадить транзисторы на два радиатора. Надо помнить, что в этом случае радиатор будет под напряжением.

продолжение следует....

Добавлено: Чт сен 03, 2009 13:45
Sergey_F
Подскажите пожалуйста, как расчитывать номиналы диода, резисторов и конденсаторов?

Добавлено: Чт сен 03, 2009 17:19
morozov
Диод
Главное что б держал напряжение пусть будет 1000 В, не жалко..., лучше "быстрый" , больше ампера не нужно.
вот что тут есть по-близости на фирме последняя цифра рубли.
FR107 T/B 1000 1 2.01
MUR1100ERLG 1000 1 10.59
STTH110 1000 1 8.55
UF4007 T/B 1000 1 1.52
US1M 1000 1 5.22

Резисторы вредные... я их не ставлю... вроде. больше100 Ом ставить нельзя поставьте 10 Ом.

емкость V_B - V_s поставьте 1 мкФ керамику.

в питание сойдет 47 мкФ ( можно больше) на 35 В.

Добавлено: Ср сен 09, 2009 0:27
morozov
Изображение

Оно должно работать..скорее всего можно попасть в нужную частоту. собирать лучше последовательно. слева направо проверяя работу каждого узла...
потенциометр надо взять 3296 Bourns или синюю копию... 20-и оборотный. для измерения частоты сойдет осциллограф....но есть и мультиметры с частотомером... нужно перекрыть 10 - 100 кГц. Емкость - пленка, лучше прецизионная.

микросхемы можно заменить на импортный аналог. работают от 5 до 15 вольт. импорт от 3 до 20.

Добавлено: Ср сен 23, 2009 20:44
Sergey_F
Добрый вечер Валерий Борисович.
Собрал схему.
На выходе К561ЛА7 - 6В (меандр),
на выходе тригера К651ТМ2 - 13В (меандр),
на выходе IR2101 - 19В (меандр),
на выходе транзисторов без нагрузки 0В (пусто),
с нагрузкой (резистор 51 Ом) 16В (импульсы).
Подключил я параллельно резистору пьезоэлемент (ЗП-19), что-то заскрипело. Насыпал сыпучий активированый уголь - не шевелится.
Так и должно быть?

С уважением Сергей.

Добавлено: Пн сен 28, 2009 2:19
morozov
на выходе IR2101 должны быть меандры противофазные... проверьте на всякий случай...
если осциллограф однолучевой надо использовать внешнюю синхронизацию...

какое напряжение на питании транзисторов? без питания не будет работать
Тип транзисторов?

...чего-то хреново на Ла7, но это не важно..дальше-то работает.

Добавлено: Пн сен 28, 2009 14:11
Sergey_F
Питание транзисторов 12В - это общее питание всей схемы, т.е. для всех элементов питание 12В
Транзисторы IRF530.
Только что проверил - все тоже самое, только если вешать в нагрузку один резистор напряжение на выходе драйвера 19В.
С выхода драйвера, по схеме из даташит это с двух резисторов перед транзисторами, осциллограф показывает меандр (один щуп осциллографа на один резистор, а второй на другой).
Но еще только что заметил - повесил нагрузку пьезоэлемент и подключил второй канал осциллографа на выходы транзисторов, т.е. перед (параллельно) пьезоэлементу. И вроде бы получилось пьезоэлемент сильно запищал, первый канал осциллографа (выход драйверов, резисторы) показывает 19В второй канал осциллографа (выход транзиторов) показывает меандр 12В.
Но вот есть такая непрятность - убирая один из каналов осциллографа все пропадает!!!!!!!!!
Что делать?

Добавлено: Пн сен 28, 2009 14:18
Sergey_F
Извините - перепроверил выход транзисторов, второй канал осциллографа (выход транзиторов) показывает меандр не 12В а 6В.

Добавлено: Пн сен 28, 2009 14:58
morozov
Только что проверил - все тоже самое, только если вешать в нагрузку один резистор напряжение на выходе драйвера 19В.
это выход на седьмой ноге, я так думаю, все правильно...нога 4 должна иметь примерно 12 В меандр.

на 8 ноге должен быть тоже меандр...вроде все правильно подбирайте частоту и дроссель,
сначала посмотрит в каких пределах регулируется частота (точности осциллографа достаточно)...

Щас нарисую картинку...

Re: Генератор, для ультразвукового излучателя (Ланжевена)

Добавлено: Чт дек 20, 2018 16:12
morozov
Здравствуйте Валерий Борисович.

В далеком 2009 году (если быть точным - 2 сентября 2009 года) Вы создали тему на форуме о генераторе для ультразвукового излучателя Ланжевена (ссылка на тему форума ниже) но, к сожалению, тема не была закончена. Не могли бы Вы подсказать, чем дело кончилось?
Основные принципы построения излучателей Ланжевена можно найти в литературе, например, Бергман "Ультразвук".

Могу дать чисто практические рекомендации. При применении пьезокерамики не следует разгонять чрезмерно амплитуду электрического переменного напряжения. Начиная с какого-то разумного напряжения в диапазоне 20 - 100 В (зависит от размеров пьезоэлемента) дальнейшее увеличение амплитуды не приводит к увеличению полезной акустической мощности. Происходит перекачка энергии в гармоники и разогрев пьезоэлемента.