随着生物处理技术的不断发展，对其处理效率要求越来越高，将超声技术应用到生物处理方面，可有效的提高处理的效率，因此超声波电源的研究就显得至关重要，尤其是提高工作效率和智能化方面。本文主要对超声波电源频率跟踪和功率调节进行研究，在频率自动跟踪方面，采用Fuzzy-DPLL的复合频率跟踪方式，当频率误差较大时，采用模糊控制器进行调节，使误差值减小，再采用数字锁相环（DPLL）调节，实现频率的自动跟踪；而在功率调节方面，对Buck变换器采用电压电流双闭环控制策略，同时采用带死区的积分分离式PID算法，来调节PWM的占空比。并且用Matlab中的Simulink开发环境和模糊逻辑工具箱对频率跟踪方法、功率调节方法进行建模仿真，并对仿真结果进行分析验证。本文以30kHz/2kw的超声波电源为设计对象，对系统各个部分方案设计进行对比和选取。对主电路中功率器件的具体参数进行设计及选型，主要包括整流桥、Buck变换器、逆变器、高频变压器、匹配电感、驱动电路等；控制电路是以TMS320F2812为核心的控制电路，主要包括电源电路、时钟电路、接口电路等；采样电路是用互感器采集换能器两端的电压、电流信号，送入DSP中实现频率的跟踪和功率调节。为了保证电源能安全可靠的工作，还设计了保护电路如过压保护、过流保护、过热保护。最后，设计了DSP的最小系统、主电路与驱动电路，并制成PCB板，搭建实验样机进行相关的实验验证，电源工作稳定，测量实验输出波形和数据，结果验证了设计的合理性与可靠性。