基于DDS的超声驱动电源系统设计

发布时间：2024-05-11 23:21

　　针对超声驱动电源系统工作易失谐,传统信号发生方式频率易漂移、精度低等问题,提出一种基于DDS的超声理疗仪驱动电源设计。驱动电源系统以STM32单片机为主控平台,利用DDS信号发生器产生超声激励信号,经功率放大器处理后,实现驱动信号的高稳定和高精度。驱动电源系统后端采用串联匹配电路进行阻抗匹配,并利用锁相环技术进行超声驱动信号的频率跟踪。经过实验测试表明,该系统具有输出功率稳定、输出驱动信号频率自动调整、工作安全等特点。

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【部分图文】：

图1驱动电源系统框架图

本文采用AD9833信号发生器，其电路连接如图2所示。通过串行总线连接主控制器，将主控制引脚配置成SPI总线模式配合AD9833进行数据传输。采用16MHz有源晶振，输出信号频率上限可达64MHz。图2AD9833电路连接图

图2AD9833电路连接图

图1驱动电源系统框架图1.3阻抗匹配电路

图3串联匹配电路

超声换能器作为驱动电源的负载，其阻抗特征常呈容性，容性阻抗的存在会使得系统的无功功率增加，故需在驱动电源和换能器之间进行阻抗匹配。本文选用串联电感的方式来抵消换能器容性阻抗的影响，其等效电路如图3所示。图3右端回路为换能器等效电路，其中Cn为换能器的静态电容，Lm,Rm,Cm是由....

图4功率放大电路

由于AD9833输出激励信号强度不足以驱动超声换能器，故需将激励信号进行功率放大。功率放大电路如图4所示，超声激励信号经逻辑芯片74HC74D分频滤波处理后，送入栅极驱动芯片UCC27525进行后续放大。经放大处理后的超声驱动电压信号可达40V，可直接驱动超声换能器工作。通过单....

本文编号：3970517