超声波换能器由于负载的变化以及外界环境的变化等因素，导致超声波电源的输出频率与谐振频率不匹配，从而使清理洗涤效果不佳。全自动超声波清洗机发生器电源是超声清洗机的核心部分，为实现其高效稳定的工作，需要对其工作频率进行自动跟踪控制。为此，设计了基于单片机PIC16F886为控制核心的全自动超声波清洗机发生器电源，其额定输出功率为3000W，工作频率为20kHz-40KHZ，并实现了对频率的实时跟踪控制。主要研究内容如下：首先，根据超声波电源的性能指标要求，设计了超声波电源主电路系统，主电路系统由整流滤波电路、逆变电路、匹配电路等单元组成，逆变电路采用全桥逆变拓扑结构，文中对主电路系统来进行了详细分析与设计，并采用Multisim仿真软件对主电路系统每个部分进行仿真。其次，设计了全自动超声波清洗机发生器电源频率跟踪的控制方案，该控制方案采用锁相环频率跟踪的控制思路并结合PID操控方法。为此设计了相应的控制系统软件，采用C语言编写主程序、A/D转换程序、PID控制程序等。最后，以PIC16F866单片机芯片为控制核心，设计了超声波电源控制管理系统，最重要的包含采样电路、驱动电路、单片机外围电路等，分析了其工作原理。并采用Proteus软件对控制管理系统进行仿真。仿真根据结果得出，所设计的超声波电源控制管理系统能实现频率自动跟踪，与超声波换能器相匹配，工作在谐振状态，达到了设计的基本要求.
