近年来,超声波清洗设备因其节省人力、清洁度高和清洗效果好等优点,在越来越多行业得到广泛应用。本文以超声波清洗机的电源部分为研究对象,通过分析超声波电源的谐振槽路和拓扑结构,选择更适合超声波清洗机的串联型逆变器,并分析了串联型超声波电源的各种调功方式,在对各种功率调节方式分析的基础上,得出在整流侧调功有利于超声波电源频率和功率提高,选择不控整流加斩波器调功方式。在逆变控制电路的实现中,研究基于DSP的具有最佳死区的频率跟踪控制系统。用锁相环作为频率跟踪的核心器件,根据死区效应和最佳死区的理论,用DSP实现死区的在线调节。设计以TMS320LF2407A为控制核心的硬件控制平台,包括了采样电路、保护电路、相位补偿电路、驱动等外围电路,在此基础上编制了程序软件。在分析各种斩波调功方法的基础上,超声波电源采用电压电流双闭环的控制策略,并根据电路系统参数非恒定特性,将模糊控制引入超声波电源的功率调节中。为实现超声波清洗系统高效率运行,超声波清洗机还必须包括阻抗和调谐两种匹配电路。阻抗匹配使超声波电源的输出电阻与负载阻抗相一致,调谐匹配使负载呈现纯电阻性,使电路处于谐振状态。文中就这两种匹配电路分别给出设计方法。最后,本文还给出了实验结果。