超聲波電源是超聲波技術(shù)發(fā)揮作用時(shí)必不可少的一個(gè)組成部分。無論是超聲波焊接技術(shù)，還是超聲波清洗技術(shù)等超聲波技術(shù)，都需要使用到這種特殊的電源裝置。超聲波電源能夠?qū)⑵胀ǖ氖须娹D(zhuǎn)化成高頻交流電信號，而超聲波振子能夠?qū)⑦@一信號轉(zhuǎn)變成高頻率的機(jī)械振動(dòng)能。但是，超聲波振子屬于容性負(fù)載裝置，如果想要使超聲波振子與超聲波電源相匹配，就必須先進(jìn)性阻抗試驗(yàn)，確保兩者之間不會出現(xiàn)排斥現(xiàn)象。目前最為常用的方式是串聯(lián)終端匹配，這種方法能夠有效地使超聲波電源輸出阻抗與超聲波振子阻抗相匹配，防止負(fù)載端重新將信號反射回去。不過，這種方法也有弊端，就是當(dāng)超聲波振子長時(shí)間使用之后，或者超聲波振子周圍溫度升高時(shí)，都會使超聲波振子的共振頻率發(fā)生改變，使超聲波振子與超聲波電源的共振匹配度下降。

另外一種方法是頻率跟蹤匹配，不過這種方法必須是在超聲波電源電壓和頻率都相同的前提下才能夠得以實(shí)現(xiàn)，超聲波頻率一旦發(fā)生變化，超聲波振子的共振頻率就會隨之改變，最終不僅無法實(shí)現(xiàn)超聲波電源與超聲波振子的共振，反而會損壞超聲波振子或者超聲波電源。因此，頻率跟蹤匹配只使用于理論研究當(dāng)中，并不適合實(shí)際操作。由此說明，要想使超聲波電源與超聲波振子相匹配，就必須具備兩個(gè)條件，一是必須對兩者之間的共振頻率點(diǎn)加以調(diào)節(jié)，二是匹配電感必須發(fā)生改變。

由于超聲波振子在某一共振點(diǎn)上時(shí)，其匹配電感參數(shù)會出現(xiàn)錯(cuò)誤，因此，作者使用了耦合的方式建立了超聲波振子匹配電感與耦合頻率間的關(guān)系，并通過論證得出了超聲波振子匹配電感的一系列反應(yīng)，以及通過耦合頻率計(jì)算出了最佳的超聲波振子頻率。據(jù)判斷，選用磁通控制的電感器作為匹配電感為最佳，再利用晶閘管控制電抗器對抗阻值加以控制，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果得出最佳的電路控制方法以匹配共振頻率。

最后，作者使用了最為先進(jìn)先進(jìn)的數(shù)字信號處理系統(tǒng)作為超聲波電源的逆變系統(tǒng)。通過反復(fù)檢驗(yàn)之后，作者發(fā)現(xiàn)上述方法能夠很好地實(shí)現(xiàn)阻抗值的任意調(diào)節(jié)，并且阻抗輸出信號為正弦波，不會受到其他波的干擾。此外，超聲波電源控制系統(tǒng)進(jìn)入穩(wěn)態(tài)之后，超聲波振子會形成數(shù)字鎖相環(huán)頻率，而當(dāng)超聲波電源控制系統(tǒng)處于動(dòng)態(tài)時(shí)，電阻抗值會隨之發(fā)生改變，當(dāng)輸出電阻抗值達(dá)到峰值時(shí)，數(shù)字鎖相環(huán)會鎖定超聲波頻率，再配置先進(jìn)的脈沖寬度調(diào)制技術(shù)實(shí)現(xiàn)頻率自動(dòng)調(diào)節(jié)功能。通過改進(jìn)之后的超聲波振子不僅能夠一直輸出最高頻率的電流，而且無論出現(xiàn)何種情況，都能夠確保頻率共振。（摘自江南大學(xué)翁潔知）