基于stm32超声电源研制

《基于stm32超声电源研制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、《电加工与模具)2014年第5期工艺·装备基于STM32的超声电源研制李晓东，胡红斐，唐勇军，许俊，莫远东(1．广东工业大学机电工程学院，广东广州510006；2．上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室，上海200240)摘要：介绍了一种基于STM32的超声电源，其利用DDS芯片直接合成需要的PWM驱动波形，死区时间由单稳态触发器来调节，采用最大电流反馈跟踪及锁相跟踪相结合的方式来实现频率跟踪。通过调节sTM32输出PWM信号的占空比，从而控制半桥变换器，使其保持功率恒定。实验表明．本电源具有跟踪精度高、成本低、工作稳定的特点。关键词：超声电源；STM32；DDS；死区控制中图分类号：TG6

2、63文献标识码：A文章编号：1009—279X(2014)05—0050—04TheStudyontheUltrasonicPowerSupplyBasedonSTM32LiXiaodong，HuHongfei，TangYongjun1'2,XuJun，MoYuandong(1．GuangdongUniversityofTechnology，Guangzhou510006，China；2．ShanghaiJiaoTongUniversity，Shanghai200240，China)Abstract：AnultrasonicpowerbasedonSTM32andDDShasbeendesig

3、ned．ThehighspeedDDScontrollergeneratesthePWMsignalrequiredtodrivethehalfbridgeinverter，ofwhichthedead—timeiscontrolledbyamono-stablemulti-vibrator．Thefrequencytracing，oneofthemostimportantfunctionofuhrasonicpowersupply，hasusedthemethodofmaximumcurrentfeedbackandPLL—method．ByadjustingthedutycycleofPW

4、MsignalgeneratedbySTM32，theoutputofthehalf-bridgeinvertercanbestabilizedandadjustedaccordingtotheloadimpedance．Theexperimentresultsshowthattheultrasonicpowersupplycanprovidehighfrequencytracingaccuracy，andperformancestability．Thetotalcostofthewholesystemislow．Keywords：ultrasonicpower；STM32；DDS；dead—

5、timecontrol超声加工电源的作用是将工频交流电转换成器直接发出PWM信号。利用专用的集成芯片来生超声频电信号，以激励换能器实现电声转换，再由成PWM。使用简单．但控制不灵活，很难用单片机变幅杆将振幅放大，推动工具头对工件进行加工。等微处理器来调节电源参数；而利用微处理器来直随着现代电子技术的发展，目前在超声电源中广泛接生成PWM信号．由于受微处理器自身工作频率使用单片机、DSP、FPGA等作为控制器，使超声电源所限。频率分辨率不高，不能实现高精度的频率跟朝着数字化、智能化的方向发展【”。当超声振动系统踪[21。本文结合STM32单片机及DDS芯片研制了一的谐振频率发生缓慢漂移时，要求电

6、源输出频率，台频率跟踪精度高、工作可靠的超声电源。即PWM信号发生器的输出频率能自动跟踪超声振l电源整体方案设计动系统的谐振频率，这就对其频率分辨率提出了要求。常用的生成PWM信号的方法有：利用专用的超声电源的整体方案见图1。利用STM32PWM控制芯片，如TL494、SG3525等：利用微处理F103RCT6控制器结合DDS芯片AD9850产生两路互补的PWM信号，再由单稳态触发器形成死区时收稿日期：2013—12—27间固定的两路驱动信号。STM32Fl03RCT6内部的基金项目：国家自然科学基金资助项目(51275097)；机械系统与振动国家重点实验室开放基金资助项目(MSV一2013—

7、08)AD模块可采集换能器两端的电流、电压幅值及相第一作者简介：李晓东，男，1988年生，硕士研究生。位检测电路输出的相位差信息，从而根据上述采样一50一工艺·装备《电加丁与模具}2or4年第5期信息调节自身PWM模块的输出占空比及写给AD9850片的控制字，以达到调节功率及频率跟踪的REFDACRsICI()CKlNHIGHSPEED}．、广一ANAlJ0G目的。MAST}cR()UTRES11