电磁流量计是一种利用法拉第电磁感应定律来测量导电液体体积流量的仪表,由于结构简单、耐腐蚀、性能可靠,广泛用于工业过程控制。目前,国内厂商的电磁流量计主要采用低频矩形波励磁方式,限制了电磁流量计的响应速度,无法测量浆液流体,因此,需要设计新的电磁流量计励磁控制系统,提高励磁频率和励磁电流精度,降低励磁系统的功耗。本文研究高频矩形波励磁系统设计方法,针对高频矩形波励磁存在功耗大、温升高以及励磁稳态短、电流纹波大等问题,做了以下工作:(1)针对电磁流量计电源系统功耗大,温升高的问题,设计反激开关电源系统,提高电源系统的效率和能量密度,降低系统温升,拓宽电磁流量计工作温度。(2)为了改善基于线性电源的励磁控制系统发热严重的问题,本文对励磁控制系统进行改进,基于开关电源PWM调制原理设计恒流控制电路。利用开关电源原理提高恒流源电路效率,降低励磁系统功耗和温升。(3)针对PWM调制的励磁控制系统存在响应速度慢、轻载效率低的问题,提出了基于PFM调制的励磁控制方法。分析了PFM恒流控制的工作原理,给出励磁控制系统的实施方案,研制了PFM调制的励磁控制系统,并应用于电磁流量计变送器,进行水流量标定实验。实验结果证明,研制的PFM调制的励磁控制系统,提高励磁频率和恒流源效率,在水流量标定实验中达到0.5级的精度。