超声波设备主要由超声波换能器、超声波发生电源（简称超声波电源，本文中介绍的超声波电源为数控式超声波电源）组成。论文的第一章主要介绍了超声波的背景、意义及超声波设备的工业化运用。第二章主要介绍了换能器的结构，运用推导换能器的导纳圆图，MATLAB进行仿真等方式直观的描述了换能器的一些基本电气特性。第三章和第四章介绍了超声波发生电源内部匹配网络、电流检测、功率放大、系统保护等电路及原理。第五章主要分析了系统的软件思路、程序流程等。最后一章节主要对本文进行简短的总结，展望超声波行业在今后的发展前景。本文所设计的数控超声波电源采用意法半导体的STM32F103为主控芯片，其优势主要有系统主频72MHz，指令运行速度快，内部有灵活的7路通用DMA存储器可以直接访问，并包含有多达7个定时器等。主控芯片产生四路PWM波通过全桥驱动芯片分别驱动桥式电路的四个IGBT，使得变压器副边耦合产生高频交流信号，经匹配网络后输入换能器驱动其工作。系统运用智能化的多闭环控制算法，控制换能器输出振幅恒定，频率跟踪精细，系统故障报警机制完善。但是由于数控电源产生的PWM脉冲为高频的方波，此方波经过傅里叶变换以后得到直流分量、基波、高次谐波。直流分量将会在输入换能器前被滤除,但是高次谐波如果没有很好的匹配网络，输入换能器的信号将为非常不规则的正弦波。高次谐波的输入会使得换能器极快的发热，运行一段时间以后就可能会烧毁换能器。超声波电源现有的经典超声波匹配网络有并联匹配、串联匹配，本文主要介绍了一种以串联、并联为基础的串并联混合式的匹配形式。随着超声波技术的发展，国内越来越多的行业跟超声波技术开始组合运用。例如超声波制药、超声波冷却水除垢等。国外在超声波技术方面比我国提前很多年，技术的成熟程度也比我们高很多，但是国外的超声波设备价格十分昂贵，一台普通的清洗设备都可能需要好几万、甚至好几十万，随着国内越来越大的需求量，超声波设备在国内的前景也将越来越好。