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(Cellulosic biofuels)被认为是化石能源的最佳替代品，这种燃料是利用十分丰富的纤维素生物质(Cellulosic biomass)制造的，据2009年中国替代能源的发展规划，未来5年内将实现纤维素乙醇的大规模工业化生产。 研究表明，超声压缩制备生物质较之传统方法，大幅的提高生物质密度、强度、抗冲击性、预处理效率，且降低了成本。显然，在整个超声压缩纤维素生物质的过程中，超声波电源是影响生物质压缩效果的重要因素之一。因此，本文结合FPGA技术，采用直接数字合成频率技术设计一台数字化超声波电源，频率自动跟踪系统及功率调节系统集成在一块FPGA内，最大程度上简化电源的电路结构，提高超声电源的稳定性、可靠性。 首先，根据超声波电源的功能要求对电源作了总体方案的设计。分析了频率自动跟踪系统、逆变电路及功率控制系统，介绍了各种系统的实现方法，确定了适合本超声波电源的控制器件、逆变器及功率开关器件。最终确定了以FPGA为控制核心的总体方案。 其次，根据总体方案的设计，对超声波电源的硬件系统进行了设计。包括BUCK斩波电路，逆变电路、反馈电路、驱动保护电路及匹配网络设计。其中，通过对超声振子等效模型分析，确定超声振子的匹配网络，针对特定振子及功率要求，设计了匹配电感及高频变压器。 再次，根据频率跟踪控制系统的要求，设计了基于FPGA的频率自动跟踪系统。包括相位调节模块、数字鉴相器模块、DDS(Direct Digital Synthesizer)模块、过流保护模块、死区控制及双路输出模块及功率控制模块的程序设计。 最后，完成超声波电源电路的PCB制备、安装、调试及实验。为了验证本超声波电源的功能，针对电源设计了温度变化实验、多振子跟踪实验及陶瓷片加工实验。实验结果表明:电源能够自动调整其输出工作频率，实时的跟踪超声振子谐振频率的变化，使得电源的工作频率维持在超声振子谐振频率附近一个很微小的范围内波动，实现超声振动系统的频率自动跟踪。