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200kHz水处理超声功放电路设计

更新时间：2020-09-27 17:25:53 大小：6M 上传用户：sun2152 查看TA发布的资源 标签：功放 下载积分：1分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

课题来源于国家大学生创新计划项目——超声、臭氧联合污水处理，本文研究的内容是其中子课题之

论文主要设计了用于水处理中超声驱动电路的功率放大电路，实现了对100kHz~300kHz方波的功率放大，输出最大功率为100W左右。

论文深入分析了适用于该大功率驱动电路中开关功率放大器的工作原理。以单相全桥电路为拓扑主回路，根据电路中对频率、功率等参数的要求和通过对不同调制方式的比较。本设计最终采用PDM调制方式，并且选择频率特性高的MOSFET，缩短开断时间，减少了不必要的损耗，提高功率开关管的利用率。

论文根据驱动电路的原理，选择耦合驱动式进行驱动隔离，増强负载驱动能力，提供大电流，并且可以通过自制变压器进行隔离缓冲，实现信号的无失真传输，满足 MOSFET开启电压的条件。最终通过系统调试，实现了对压电超声换能器的驱动，验证本文所选方案的正确性和可行性。

论文还分析了LC滤波电路，简单介绍了单级LC滤波器推算原理，并且结合换能器的复杂特性对网络匹配问题进行展望

近年来，全球的环境问题日趋严峻，“三废”问题特别是工业废水被大量直接和超标排放到自然界中，以及太湖、巢湖等湖泊的蓝藻泛滥给人类造成了巨大的经济损失，严重威胁着人类的生存环境。传统的废水处理方法有很多，例如微电解法，反滲透系统，微生物絮凝剂法，活性炭吸附，臭氧氧化和超滤法等等。其中，对含有有机污染物的废水进行处理是处理中的重要技术环节，但是运用传统的物理、生化或化学氧化法，处理周期普遍较长，降解效率较低声化学是超声学与化学紧密结合的产物，是一门新兴的交叉学科，在开创安全、廉价及无污染的“绿色”化学工业的探索中崭露头角。功率超声是以物理、电子、机械振动、材料等学科为基础的现代高新技术之一，它是以能量使物体或物性变化的功率应用，在国民经济中它对提高产品质量，降低生产成本、提高生产效率、防止环境污染等具有特殊潜力。与其他处理技术比较，常常能大幅度地提高处理速度，提高处理质量和完成一般技术所不能完成的处理工作，因此功率超声作为废水处理的一种新兴手段已经受到广泛的关注，其降解条件温和降解速率快，可以单独或与其他水处理技术联合使用，尤其是对工业废水中的有毒有害有杋物的降解和蓝藻污染水体的灭杀效果非常显著.