Comment le générateur d’ultrasons s’est-il développé ?

  Le générateur d'ultrasons (ou alimentation) est un dispositif utilisé pour générer et fournir de l'énergie ultrasonique au transducteur ultrasonique pour qu'il fonctionne à la fréquence de résonance. Selon son mode d'excitation, il peut être divisé en deux types : l'un est un mode d'autre excitation, l'autre est un mode d'auto-excitation. Le générateur ultrasonique à autre excitation se compose principalement de deux parties : un générateur de signal sur la scène avant et un amplificateur de puissance sur la scène arrière. Habituellement, l'énergie ultrasonique est ajoutée au transducteur ultrasonique en couplant le transformateur de sortie. Le générateur ultrasonique auto-excité connecte le générateur de signal, l'amplificateur de puissance, le transformateur de sortie et le transducteur ultrasonique en un tout, formant une boucle en boucle fermée, qui permet à l'ensemble du générateur ultrasonique de générer suffisamment de puissance grâce à un retour d'amplitude et de phase, de sorte que le transducteur ultrasonique puisse automatiquement maintenir la résonance sur la fréquence de résonance mécanique. 

  Avec le développement rapide de la science et de la technologie, les appareils électroniques de puissance se sont développés rapidement. Jusqu’à présent, de nombreux dispositifs électroniques de puissance dotés de principes et de caractéristiques différents ont été développés. Un appareil détermine la génération de la technologie électronique de puissance. Le développement du générateur d’ultrasons est également indissociable du développement des dispositifs électroniques de puissance et, dans une certaine mesure, de son développement. Selon les types de dispositifs utilisés dans l'amplificateur de puissance de l'étage final du générateur d'ultrasons, nous pouvons voir plusieurs étapes de son développement :

1. Les premiers produits utilisaient des tubes électroniques, puis se développaient pour devenir un générateur ultrasonique inversé à thyristor. Ils présentent de nombreux défauts et ont été éliminés.

2. Il s'agit d'une application OCL et OTL.声波发生器，其线路成熟，成本较低，但体积大，质量重，很难调整到超声波换能器频率谐振点上，输出功率受功率管限制，不能达到理想的效果。 L'appareil est doté d'une alimentation électrique de 200 W.

2. Générateur ultrasonique de type transistor. Toutes sortes de circuits de niveau d'amplificateur de puissance OCL et OTL conviennent au générateur d'ultrasons. Le circuit est mature et le coût est faible, mais le volume est important et le poids est lourd. Il est difficile de s'adapter au point de résonance de fréquence du transducteur ultrasonique. La puissance de sortie est limitée par le transistor de puissance et ne peut pas obtenir l'effet souhaité. Il n’est pas facile d’utiliser des méthodes numériques modernes, uniquement dans des applications à faible consommation (moins de 200 W).

3.功率调节开关管的占空比来控制输出的功率，具有功耗低，效率高，体积小，重量轻，可靠性好，易于采用数字方式控制。根据功率模块所采用的开关管类型主要有以下两种：

3. Générateur ultrasonique de module de puissance. En ajustant le cycle de service du commutateur pour contrôler la puissance de sortie, il a une faible consommation d'énergie, un rendement élevé, une petite taille, un poids léger, une bonne fiabilité et un contrôle numérique facile à utiliser. Selon le type de commutateur utilisé dans le module d'alimentation, il existe deux types principaux :

    un. Utilisant le transistor MOS de puissance comme dispositif de commutation, selon son propre commutateur, il présente les avantages suivants : fréquence de commutation élevée (100 KHZ-1 MHZ), bonne résistance aux pannes (pas d'effet d'avalanche), circuit de commande simple, les défauts sont une résistance élevée à l'état passant, limité par la capacité de courant, n'atteignant pas la pleine puissance de sortie, la puissance de sortie n'est pas suffisante. Cela signifie que le secteur des applications n’est pas vaste.

    b. L'IGBT est utilisé comme dispositif de commutation. Il est utilisé dans un générateur d'ultrasons avec une fréquence de commutation de 20 à 50 kHz et une puissance élevée (plus de 1 500 W).

Principales caractéristiques de performance du générateur d'ultrasons  :

	électroniques tubes énérateur  G ​de	transistors Générateur de	Générateur de modules de puissance
Mode ligne	simple	simple​​	plus simple
Volume​	Grand​	Milieu	Petit
Poids	Lourd	Milieu	Lumière
Efficacité​	Faible （ 40 % ）	Milieu （ 60-70% ）	Élevé （ 80-90 % ）
Pouvoir	Milieu	Faible	Haut
Gaspillage d'énergie	Haut	Milieu	Faible
Coût	Faible	Faible	Haut
Degré  d'automatisation	Faible	Milieu	Haut
protectionCircuit de	simple	Milieu	complexe