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如今超声波技术在工业及医疗领域应用广泛,如检测超声应用于超声探伤,功率超声应用于超声理疗等。超声波发生系统包括超声波驱动系统和超声波换能器,超声波驱动系统一直都是超声波技术的研究重点。本文主要研究功率超声波驱动系统在超声理疗中的应用,其输出超声波频率大多在1MHz以上,若利用传统的功率放大器对超声波激励信号进行放大处理,存在能量转化效率低和输出功率不可控等问题。同时换能器在工作过程中,由于换能器的磨损和负载变化,换能器谐振频率会发生漂移,仅仅依靠换能器匹配网络不能够实现频率的精确匹配。基于以上问题,超声波驱动系统需要实现功率控制、换能器阻抗匹配和频率跟踪等功能。本文设计了驱动频率为1MHz输出功率可调的超声波驱动系统整体结构,首先进行换能器的阻抗特性分析,设计了换能器T型阻抗匹配网络并计算网络中各个元件参数,并设计了换能器相位差检测电路。采用E类功率放大器对超声波激励信号进行放大处理,同时对放大器结构和各项参数进行推导计算。利用PWM波控制MOS管栅极驱动器使能端实现对超声波输出功率的间接控制。针对换能器谐振频率漂移问题,由于换能器谐振频率呈非线性变化,本文提出了Fuzzy-DDS(模糊控制)的频率控制算法,利用模糊控制器对驱动信号频率进行调节,研究了模糊控制器的建立过程,并利用MATLAB仿真工具搭建了超声波驱动系统仿真模型,根据仿真结果验证了Fuzzy-DDS频率控制算法的可行性。论文最后制作了超声波驱动系统装置样机,搭建实验平台对样机各个功能模块波形进行测试,同时测量了驱动系统超声波输出功率计算了驱动系统的转换效率。超声波驱动系统超声波输出频率为1MHz,频率误差为±1%,输出功率范围为0.5W～2.0W并且可以实现四挡功率调节,各个挡位对应超声强度为0.193W/cm~2、0.306W/cm~2、0.447W/cm~2以及0.642W/cm~2,最大电声转化效率可达41.9%并且系统能够安全、稳定运行。