換能器匹配電路位于超聲波換能器之前,它對換能器的高效、穩(wěn)定工作起了十分重要的作用。目前來說,匹配電路主要有以下幾種作用:變阻:(1)以交流理論為依據(jù),當(dāng)整個超聲波發(fā)生器的總等效阻抗與換能器負(fù)載工作時的等效阻抗相等時,換能器就會獲得最大的功率,超聲波清洗機系統(tǒng)的效率就會大大的提高。目前多通過設(shè)計高頻變壓器來使超聲波換能器的阻抗等于前端超聲波信號輸出電路的阻抗。(2)設(shè)計合適的超聲波匹配電路使換能器在諧振工作時的等效電阻降低,進而減少損耗、提高電能利用率。
調(diào)諧:在實際工作中,由于壓電換能器靜態(tài)容抗存在以及工作環(huán)境的影響,在串聯(lián)諧振狀態(tài)時會對外電路表現(xiàn)為容性,導(dǎo)致壓電換能器兩端電流相位超前于電壓,就無法使超聲波發(fā)生器輸出功率最大化,超聲波匹配電路的目的就是補償換能器靜態(tài)容抗,可以讓諧振工作時的超聲波換能器表現(xiàn)為純阻性。
濾波:超聲波換能器所接受的信號為高頻交流的方波信號,信號中含有大量的諧波成分,換能器匹配電路可以很好地消除這些的諧波。