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与欧美技术同步全自动调频超音波塑胶熔接机

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    与欧美先进技术同步的新一代超音波系统

  京华超音波公司历经5年研发,于2012/6月推出的新一代超音波系统,采用全桥IGBT模块做为功率转换组件以取代传统功率晶体,改善传统超音波系统负载熔接特性、负载振幅维持率及焊头起振特性,提高产品熔接质量。配置在京华超音波的塑料熔接机、金属熔接机系列产品上,可提升高质量的超音波熔接技术及服务,此技术之开发成功,让京华超音波在高端之超音波应用上,完全与欧美BransonDukenTelsonicRincoKLNMecasonic一流品牌,技术同步,领先台湾及中国同业至少10年以上。

   京华超音波公司董事长李清分表示,新一代超音波系统的优

势是更换超音波焊头时,自动控制谐振频率,免手调频率及避免

焊头温升导致频率偏移。采用全桥IGBT模块取代传统功率晶体,

提高switching时的电流及转换效率,使超音波振动子约提高15

%振幅量,与传统系统配置相同增益比的booster时可得到较高

振幅,焊头设计增益比可适度下降,得到较佳的熔接效果及增长

焊头寿命。以IGBT最大导通直流电压及由小变大的脉波宽度,搭

配脉波由小变大的时间,触发IGBT switching,可降低超音波起

振时的高压,相对降低焊头起振时的颤抖。新系统后级谐振线路

阻抗,匹配于负载时的特性,其负载熔接时的振幅会比空载时提

高约15%。

新超音波系统介绍

新一代超音波系统将配置于京华超音波公司塑料熔接机、

金属熔接机系列产品、为业界提供高质量的超音波熔接技术及

服务。

新超音波系统与传统系统差异性及特点说明

项次

新超音波系统

传统超音波系统

新系统优势

谐振频率控制

超音波频率相位自动锁定技术

手动调频线圈调整

1、更换超音波焊头时,自

动控制谐振频率,免手

调频率。

2、避免焊头温升导致频率

偏移,影响熔接特性。

超音波switching主功率组件

全桥式IGBT模块

多颗功率晶体并联

1、采用IGBT模块改善多颗

功率晶体并联后, switching时,每颗功率

晶体开关速度不同而烧

毁。

2IGBT模块耐电流特性较

佳。

3、缩小switching线路体

4、提升switching转换效

超音波switching线路

电源单相全桥式交换线路

电源单相半桥式交换线路

1、采用全桥式交换线路,

提高switching时的电

流及转换效率,因此可

在输出变压器圈数比较

低时,使超音波振动子

得到较高的振幅,与传

统系统比较约高出15%

的振幅量。

2、因有以上特性因此:

a、与传统半桥系统配

置相同增益比之

booster时可得到较

高振幅,焊头设计增

益比可适度下降,得

到较佳的熔接效果及

增长焊头寿命

b、熔接需高振幅场合时

以相同焊头及相同增

益比booster下,可比

原系统提高15%的振幅

量。

超音波焊头起振斜率控制线路

PWM宽度方式控制全桥式IGBT模块

自激振荡起振方式

1PWM:以IGBT最大导通直

流电压及由小变大的脉波

宽度,搭配脉波由小变大

的时间,触发IGBT

switching,来降低超音

波振动子起振时的高压,

亦相对降低焊头起振时的

颤抖

2、原系统的缺点为:超音

波起振由振动部组的焊

Q值决定起振特性,高

Q(高振幅增益比、子

HORN…等种类焊头)

在传统超音波系统起振电

压高,容易产生起振时的

颤抖,影响焊头寿命及熔

接效果。

超音波功率振幅大小控制

PWM宽度方式控制超音波功率及振幅大小(振幅调整线性控制)

SCR触发角度或变更输出变压器圈数比,控制超音波功率及振幅大小(振幅调整非线性控制)

1、新系统以触发 IGBT脉波

的宽度控制超音波振幅

功率,由于以软硬件

控制因此可得面板VR

钮的线性振幅调(2

BOOSTER 为例,VR

50%(振幅约16µ)75%

(振幅约24µ)100%(振幅

32µ)

2、传统系统以VR的调整电压

控制SCR的触发角度,以

控制AC电压的来源大小或

变更输出变压器2次侧圈

数比,控制超音波振幅及

功率大小,除了振幅非线

性外,振幅大小变化范围

亦较小。

超音波系统后级线路阻抗匹配

匹配于负载特性

匹配于空载特性

1、新系统后级谐振线路阻抗

,匹配于负载时的特性,

因此其负载熔接时的振幅

会比空载时提高约10%

2、传统系统后级谐振线路阻

抗匹配于空载时的特性,

因此其负载熔接时的振幅

会比空载时降低约510%

新超音波系统由于以上所述的特殊设计技术,因此具备以下特点

新超音波系统十大特点:

1、自动超音波焊头频率控制、免调焊头谐振点

2、特殊线路设计,补偿负载熔接振幅,提高熔接能力

3、采用全桥式IGBT模块作为功率驱动组件,提升耐用性

4PWM技术,控制超音波振幅、50%100%线性调整

5PWM技术,控制超音波起振特性,降低高压起振时焊头的抖动

以保护焊头

69段超音波斜率起振控制,以适应不同特性焊头

7LCD显示超音波频率及振幅百分比,一目了然

8、超音波频率偏移及高电压过载保护

9、自动控频技术,避免焊头温升导致频率偏移,影响熔接特性

10、开机自动超音波检测


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