频率跟踪是超声波电源的一个非常重要的特性。传统的频率跟踪系统又存在频率跟踪范围较窄,可靠性较差等不足。为此,本文在介绍了超声波电源基本原理基础上,提出了一种新颖的比例积分结合数字锁相环(PI-DPLL)的频率跟踪方法。利用DSP作为主控芯片,设计了一台基于PI-DPLL频率跟踪系统的超声波清洗机试验装置。试验表明,基于PI-DPLL控制的超声波电源具有电路简单、频率跟踪性能好、电源输入因数高等特点。

介绍一种基于AVR单片机控制的超声波大功率清洗设备。详细地阐述了超声波清洗及换能器、控制器的工作原理及结构，给出了系统及结构的设计、单片机控制电路和功率放大电路的设计。为了使换能器的固有机械谐振频率与电路的特振频率保持一致，工作时电路要时刻对换能器进行频率自动跟踪。经多年制造、使用经验证明，整个系统具有频率跟踪功能，恒功率清洗功能，且可以方便调节功率，满足工业清洗要求。

低频超声二次雾化喷头通过声悬浮实现二次雾化,其工作负载较为复杂,常规超声驱动电路难以连续可靠地驱动其工作。应用EVC（Embedded Visual C＋＋）,在基于ARM9.0的WINCE 5.0平台下开发了该喷头的智能驱动程序,实现了频率和占空比连续调节,并设计了喷头谐振频率自动跟踪电路。根据跟踪结果,改变ARM的PWM输出频率,可保证喷头工作在谐振点附近;通过对该智能驱动电路的Simulink仿真,验证了其正确性。

设计并实现了一种超声换能器频率跟踪系统。该系统采用直接数字合成器（DDS）作为频率调整和信号产生的器件；采用可编程逻辑器件（CPLD）完成相位比较和DDS控制，频率跟踪的响应速度快；单片机作为系统的控制核心，对反馈电流进行实时监控，并在此基础上实现了先扫频后跟踪的策略以及自动解锁控制，使系统有良好的适应性和可靠性。该系统已在超声换能器的实用产品样机上应用，取得了良好的效果。

介绍了一种基于DSP的大功率超声电源的原理、总体结构和软硬件设计及其特点。该电源由高频逆变电路和以高性能DSP芯片TMS320F2812为核心的控制系统组成。高频逆变电路实现了频率和功率均可调的超声频交流电的输出。控制系统完成了电参数的实时采集,并执行频率自动跟踪和振幅恒定的控制任务。软件上,分别使用了可变步长策略和PID算法,以满足上述两个闭环控制的需要。实验表明,该电源能够很好地驱动超声振动负载,并具有频率跟踪范围宽和负载适应能力强的特点。

针对半导体器件、印制电路板等表面形状复杂且易损坏的器件，其表面污物难于清洗的状况，介绍了一种基于SPCE061A单片机控制的超声波清洗机。依据超声波清洗原理，分析了超声波清洗机的工作过程，对超声波清洗机的控制电路、驱动电路、频率自动跟踪技术、阻抗匹配及系统软件设计方法进行了详细介绍。该超声波清洗机可以实现频率自动跟踪、功率调节及定时等功能，另外有振荡、扫描两种工作方式可供选择。实验表明，该超声波清洗机工作可靠，清洗效果好。

基于行波超声电动机驱动系统的工作原理，利用现代开关电源技术，设计出了一种推挽式智能型高频动电源。实验结果表明该电源可自动跟踪电动机的谐振频率，也可较好地满足行波超声电动机的工作要求。