隨著新理論、新器件、新技術的不斷出現或成熟，功率超聲技術在國民經濟各個部門中日益廣泛應用。超聲波電源為超聲波換能器提供電能，超聲波換能器將電能轉換為動能，完成超聲波清洗、防垢除垢等功能。本文主要對高頻超聲波電源進行了理論分析與設計。
首先對超聲波電源基本拓撲結構進行了分析，提出了超聲波電源功放電路可以采用的三種方案：半橋功率放大電路、全橋功率放大電路、推挽功率放大電路。通過對比分析了各種方案的優點和缺點，確定了超聲波電源功率放大電路的方案。針對超聲波電源的具體要求，設計了整流濾波電路，功率放大電路、驅動電路、緩沖電路、功率反饋電路、保護電路。其中，給出了整流濾波電路和功率放大電路的參數計算。
其次對超聲波換能器的特性進行了分析，介紹了超聲波換能器的串聯諧振頻率和并聯諧振頻率。然后對幾種常用的匹配網絡進行了分析，包括單個電感的匹配、電感-電容匹配、改進的電感-電容匹配，分析了其優點和缺點。
然后由于超聲波電源需具有性能高、功率大、成本低的特點，要求能較好適應超聲波換能器阻抗變化、頻率漂移等所帶來的疑難問題。本文介紹了超聲波電源幾種常見的頻率跟蹤方案。本文研究的是一種傳統的自激式超聲波電源，串聯諧振頻率在20KHz左右，頻率跟蹤采用負載分壓式反饋系統，在以前手動調節電感的基礎上，通過在反饋回路添加通過AVR單片機控制數字電感來跟蹤超聲波換能器的諧振頻率，易操作，能穩定運行。
最后在理論設計的基礎上，對超聲波電源各個組成電路進行了實際制作，在超聲波電源與超聲波換能器匹配無誤、工作穩定后，對有關電路進行了現場試驗驗證。實驗結果表明，該超聲波電源具有一定的使用價值。
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