超声波金属焊接以其高效率，低损耗和清洁的特点在微电子、电器和管材加工等领域得到了广泛应用，而超声波焊接电源的频率跟踪速度、功率调节性能等参数对焊接质量有着重要的影响。本文从频率跟踪和功率调节等方面出发，以数字信号处理器（DSP）为核心，结合数字频率合成（DDS）技术和移相脉宽调功（PS-PWM）技术等，设计了一套精密超声波金属焊接电源。本文研究内容主要包括：1）逆变器模块，设计了以MOSFET为开关器件的全桥逆变器电路及其驱动电路；2）匹配电路模块，针对传统电感匹配方式存在的不足，设计了改进型的T型匹配网络，更好地满足了阻抗变换、滤波和功率传输的要求；3）频率跟踪模块，结合PI控制的快速性和DDS系统的准确性，设计基于PI-DDS的频率跟踪系统，实现了对换能器谐振频率的快速跟踪；4）功率调节模块，采用移相谐振控制芯片UC3879以移相脉宽调制技术改变全桥逆变模块的移相角从而调节输出电压和电流。同时，论文设计了以dsPIC33FJ64GS610为核心的电源控制系统，提高电源控制的响应速度和控制精度。论文最后搭建超声波焊接电源的实验平台并进行了调试。试验结果表明，所设计基于PI-DDS频率跟踪系统能够实现对超声换能器谐振频率0.44ms的快速跟踪，保证了电源输出振幅的稳定性；同时其移相调功方式可使电源输出电压和电流连续可调。超声波焊接电源适用于C1100型铜片等有色金属的焊接，具有一定的工程应用价值。