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超声波发生器电源控制电路信息发布时间：(2008年8月7日22:02:40 ) 发布者IP地址:信息详细内容:第60324篇:基于PWM大功率超声波电源的设计发布时间:2006年12月30日点击次数:120 来源:电子设计应用作者:内蒙古科技大学机械工程学院苏凤岐汪建新孙建平摘要：本文详细介绍了为驱动磁滞伸缩换能器而设计的一种频率、功率可调式大功率超声波电源,该电源采用由IGBT构成的全桥式逆变主电路,实现了逆变降压和输出电压调控。
控制电路以脉宽调制电路为核心,通过给定信号和反馈信号电压的比较,获得宽度可变的脉冲信号,调节电源的输出电压,并实现对电源的闭环控制。
关键词：IGBT;波形发生器;超声换能器;脉宽调制引言近年来,随着全控制型电子器件和PWM技术的迅速发展,功率超声的应用及其驱动电源的开发已成为热点研究领域之一。
本文介绍的高频换能器驱动电源,采用全桥移相式串联电路拓扑,以单片脉宽调制电路为核心、IGBT功率管为功率开关器件,实现了大功率输出。
它具有效率高、性能稳定、体积小、质量轻和调节方便等优点。
超声波电源的设计超声波电源的组成及原理框图逆变式超声波电源主要由主电路和控制电路两部分组成,其基本原理框图如图1所示。
图1超声波发生器原理框图主电路是将电能从电网传递给负载的电路,其主要作用是减小变压器体积和改善电源的动态品质。
控制电路则主要为逆变主电路提供开关脉冲信号,驱动逆变主电路工作,并借助反馈电路和给定电路来实现对逆变器的闭环控制。
逆变主电路逆变主电路包括输入整流滤波、逆变器和输出滤波三个主要部分,而逆变器则是其核心部件。
逆变器本设计采用的逆变电路为全桥式逆变电路,其优点是：适用于大功率输出,主变压器只需一个原边绕组,通过正、反向的电压得到正、反向的磁通。
因此,变压器铁芯和绕组得到最佳利用,使效率得到提高。
另外,功率开关管在正常运行情况下,最大的反向电压不会超过电源电压,4个能量恢复二极管能消除一部分由漏感产生的瞬时电压,无须设置能量恢复绕组,反激能量便得到恢复利用。
一种基于DDS技术的电磁超声激励电源引言电磁超声是一种非接触式的超声检测方法，不需要与被测对象有任何的物理接触，不需要耦合剂，能够应用于被测对象处于高温、高速、粗糙表面的检测条件下。
因为不接触的特点，所以用来激励电磁超声换能器的激励电源是极其重要的一部分，激励电源要产生高峰值电流、窄脉宽特点的电脉冲。
对于不同的被测物体，采用合适的参数激发电磁超声，使电磁超声换能器的电／声转换效率最大化，也是提高信噪比的关键之一。
因此，设计脉冲串频率、个数、相位均可调的激励电源是非常必要的。
本文设计了一种基于DDS技术的电磁超声波激励电源。
1 电磁超声波激励源组成电磁超声波激励电源主要包括DDS信号发生电路、脉冲串控制电路、功率放大电路、阻抗匹配电路，如图1所示。
为了方便调节激发脉冲的频率、相位和控制激发脉冲的个数，上位机与单片机进行串行通讯，用来设定激励电源的参数，单片机控制DDS芯片AD9850产生频率为1 kHz～2 MHz的可调方波信号，单片机控制可编程逻辑器件(CPLD)MAX7064完成脉冲串的个数和相位的设定。
由于信号发生电路产生的脉冲信号功率较弱，电压幅值低，不足于驱动VMOS管，在脉冲发生电路与功率放大电路之间加一级驱动电路，对信号进行放大。
由信号发生器电路和驱动电路组成控制电路，控制 VMOS管的开通和关断。
在VMOS管电路关断时，高压电源通过充电电阻对电容进行充电；当VMOS 管导通时，电容、VMOS管以及探头(包括阻抗匹配电路)形成放电回路，使得在探头两端能够得到高峰值的窄脉宽电脉冲。
为了使电／声转换效率达到最大化，在功率放大电路与换能器之间增加了阻抗匹配电路，由阻抗匹配变压器和电容组成。
功率放大电路采用半桥功率放大方式，其中，功率开关使用MOSFET模块。
2 激励源硬件实现2．1 DDS原理及电路信号发生电路为了得到最佳的电／声转换，激励频率应当与探头的谐振频率一致，因此要求控制信号的频率可以灵活改变。
超声波电源的设计超声波设备通常需要稳定的直流电源来驱动超声波发生器和传感器。
因此，超声波电源的设计需要满足以下要求：1.工作电压和电流：根据超声波设备的工作需求，确定适当的工作电压和电流。
一般来说，超声波设备的工作电压在10V到100V之间，电流在0.1A到1A之间。
2.稳定性：超声波电源需要提供稳定的电压和电流输出，以确保超声波设备的正常工作。
为了实现稳定性，可以采用电压稳压器、电流稳流器等电路设计。
3.过载和短路保护：超声波设备可能会遇到过载和短路情况，因此超声波电源需要具备过载和短路保护功能。
这通常可以通过采用过载保护电路和短路保护电路来实现。
4.效率：为了提高超声波电源的效率，可以采用高效率的功率变换器来降低能耗。
常用的功率变换器包括开关电源和开关模式电源等。
5.纹波和噪声：超声波电源需要降低输出电压和电流的纹波和噪声水平，以确保超声波设备的正常工作。
可以采用滤波器等电路设计来降低纹波和噪声。
6.温度保护：超声波电源需要具备温度保护功能，以防止过热损坏。
可以采取过温保护电路设计来实现温度保护。
1.分析超声波设备的工作需求，确定电源的工作电压、电流和其他特性。
2.设计电源的基本电路，包括整流电路、滤波电路、稳压电路和保护电路等。
3.选择适当的元器件，包括整流器、滤波电容、稳压器、保护元件等。
在选择元器件时，需要考虑其工作电压、电流以及供应商的信誉度。
4.进行电路仿真和优化，以确保电源设计的稳定性、效率和可靠性。
5.进行实验验证，测试电源的性能和可靠性。
6.优化设计并进行样机制作，最终完成超声波电源的设计。
总之，超声波电源的设计需要综合考虑超声波设备的工作需求，通过合理的电路设计和元器件选择，以实现稳定、高效、可靠的电源供应。
低压电源驱动的超声波发射接收电路设计摘要：本文通过分析常见的超声波发射电路，在此基础上，研究出由低压电源驱动的超声波发射接收电路。
本电路只需要较低直流电源供电，电路开关是场效应管的元件，其安全系数相对较高。
采用电压跟随电路、隔离电路设计，能够将无关电路对接受电路作用减弱。
本文结合LF256（野外驱鸟设备）震荡的问题实例开展分析，提出低压电源驱动的超声波发射接收电路设计，解决了原本存在的超声波信号接收问题。
关键词:超声波；发射接收电路；电压跟随；自激振荡；滤波引言：通过研究分析常见超声波发射电路原理，构建了性能可靠、稳定的发射超声波电路。
本文提出的这一电路，能够在储能电感瞬时放电时产生较高的功率脉冲，以此激励超声转换器，促使其发挥作用，脉冲电压最高可达几百V。
同时，超声波接受电路的电压跟随器，精准可靠，操作简单。
1超声波发射的电路1.1超声波发射的电路为切实满足实际需求，超声波产生的发射超声波电路形式多样化。
当前，常见的主要包括三种，分别为RLC谐振类方法、脉冲电源激励、电容瞬间放电法，本实验选取的是前两种。
1.1.1RLC谐振类法电路阻抗工作、升压工作是借助脉冲变压器完成，RLC并联谐振能够生成高频、高压脉冲激励信号。
这一方法电路占地面积较大，其可借助变压器，提升电压。
1.1.2脉冲电源激励法这类电路主要是通过换能器加载直流高电压瞬间，生成正高压脉冲。
正高压脉冲，能够促使换能器产生超声波。
换能器电阻影响较小，电源几乎与短路状态相似。
通过电源瞬时电流数值较大，对电源过载能力提出了较高的要求，其功率较大、损耗较大，会很大程度影响检测精准度。
1.2基于低压电源的超声波发射电路为确保超声波性能可靠、稳定，降低其能耗。
本文构建一种全新的发射电路，这一电路原理在于借助储能电感，瞬时放电产生高脉冲电流，这一电流可激励换能器。
借助调节控制信号频率、电感参数，能够促使换能器产生共振频率。
这一电路不需要高压电流，能够将电路体积缩小，可实现电路生成的节约，将各类危险因素消除。
超声波电路设计指导1．超声波发射电路τ图1 发射电路T IRFP840 耐压500V以上，额定功率10W以上的场效应管U1 IR4426注1电源电压用12V。
U1极忌长时间导通。
在U1与T之间可以插入限流电阻保护U1，电阻不宜大，否则输出脉冲边沿会变得过缓；在正常工作状态，U1只在极短时内导通，即使无限流电阻也不致损坏。
R1 50K~1MΩ电阻取值与两次发射的最小间隔时间有关，间隔越长则回路充放电时间可越长，R1可以越大。
建议取1MΩ，以便减小250V电源的输出电流。
C1 1000pF/1000V 高压瓷片电容RL 510Ω注1：若使用IR4427，应当注意其输入输出波形不反相，所以在本电路中输入使用正脉冲信号。
简要工作原理如下。
当T截止时，250V电压源通过R1和RL向C1充电。
一般认为，持续充电时间大于5倍的回路充放电常数，则C1两端电压能基本达到250V，为驱动超声波发射做好准备。
当T瞬时导通，T、C1和RL构成放电回路。
超声波传感器的阻抗约为50Ω，故C1中的电荷被快速释放，在超声波传感器上形成一个负向冲击脉冲，脉冲宽度约为0.5~1.5us。
图2 超声波传感器上信号波形示意2．超声波接收电路限幅限幅放大检波后级放大比较或1N60图3 接收电路图3中：（1）R1、R2取值一般为100~300Ω，与后级放大器输入阻抗大小有关。
（2）Ci不宜太大，否则超声波发射后电路会有一段时间无法正常接收回波信号，故一般可小于0.1uF；也不宜太小，否则信号损耗会比较大。
（3）通路上放大器的总增益应大于50dB，大于60dB则更佳。
（4）检波电路时间常数的选取要得当，太大则造成包络展宽，太小则单个回波脉冲会被检测成多个脉冲。
可根据超声波工作频率确定，并通过观测检波输出波形加以矫正。
（5）后级放大电路中运放无需再使用AD818，推荐使用NE5532。
3．脉冲间隔测量电路请参考并分析ultrasonic.ddb中图纸。
压电式脉冲超声波发生器激励电源的设计超声波技术在医学、工业、军事等领域得到了广泛的应用。
而超声波的发生则是关键。
压电式脉冲超声波发生器是一种常用的超声波发生器，其工作原理是利用压电晶体的压电效应产生超声波。
为了更好地发挥超声波的作用，需要一个稳定可靠的激励电源。
因此，本文将对压电式脉冲超声波发生器激励电源的设计进行探讨。
一、压电式脉冲超声波发生器的工作原理压电式脉冲超声波发生器是利用压电晶体的压电效应产生超声波。
当施加外部电场时，晶体会发生形变，从而产生机械振动，进而产生超声波。
由于压电效应的反向性，当施加电场的极性反向时，产生的超声波也是反向的。
二、压电式脉冲超声波发生器激励电源的设计要求1. 稳定性超声波发生器的工作需要一个稳定可靠的激励电源。
如果激励电源不稳定，会导致超声波的频率、振幅等参数不稳定，影响超声波的成像效果。
2. 高效性超声波发生器的激励电源需要具备较高的效率，以确保能够提供足够的电能，使压电晶体产生足够的机械振动，从而产生足够强度的超声波。
3. 可调性超声波的频率、振幅等参数需要根据具体应用场景进行调整。
因此，超声波发生器的激励电源需要具备可调性，以便根据需要进行调整。
三、压电式脉冲超声波发生器激励电源的设计方案1. 采用开关电源开关电源具有高效、稳定、可调等优点，适合用于超声波发生器的激励电源。
开关电源采用高频开关技术，将输入电压转换为高频脉冲信号，再通过变压器、整流、滤波等环节，得到稳定可靠的直流电源输出。
同时，开关电源还具备过载、过压、短路保护等功能，能够保证激励电源的安全性。
2. 采用反馈控制技术为了保证超声波的频率、振幅等参数的稳定性，可以采用反馈控制技术。
通过对超声波发生器输出的信号进行采样，得到超声波的实际频率、振幅等参数，再将其与设定值进行比较，通过反馈控制技术对激励电源的输出进行调整，以保证超声波的稳定性。
3. 采用数字控制技术数字控制技术可以实现对超声波发生器的频率、振幅等参数进行精确控制。
超声波电源驱动电路的设计1.确定系统需求：首先需要确定超声波电源需要工作的额定频率、输出电压和输出电流等参数。
这些参数将决定后续电路设计的具体方案。
2.选取功率器件：根据系统需求选择合适的功率器件，通常可以选择MOSFET或IGBT作为功率管。
考虑到超声波电源需要驱动较高频率的超声波换能器，因此功率器件需要具备快速开关特性和低开关损耗。
3.设计驱动电路：超声波电源的驱动电路一般采用半桥或全桥拓扑。
在半桥拓扑中，一个高侧和一个低侧功率管分别连接到超声波换能器的两端。
在全桥拓扑中，两个高侧功率管和两个低侧功率管都连接到超声波换能器的两端。
这两种拓扑各有优劣，选择时需要根据具体应用需求和功率管的成本来确定。
驱动电路的设计需要考虑到对功率器件的驱动信号的控制，保证合适的开关特性和工作频率。
4.设计保护电路：超声波电源在工作过程中可能会面临过电流、过温和短路等问题，因此需要设计相应的保护电路。
一般情况下，可以通过电流传感器和温度传感器等元件来实现对超声波电源的保护。
5.设计反馈控制回路：为了使超声波电源能够稳定输出设计的电压和电流，需要设计反馈控制回路。
该回路可以通过采集输出端的电压和电流信号，并调整驱动信号来实现对输出的精确控制，实现工作参数的稳定性和精度。
6.电路仿真和优化：在设计完成后，进行电路仿真和优化以确保电路的性能和可靠性。
常用的电路仿真软件有SPICE和PSIM等。
通过仿真可以评估电路的性能指标，并对电路参数进行调整和优化。
7.PCB设计和制作：根据最终确定的电路设计方案，进行PCB板的设计和制作。
在PCB设计中需要考虑电路布局、信号传输和电磁兼容性等问题，以确保电路的稳定性和可靠性。
8.电路测试：完成PCB制作后，对电路进行测试和调试，包括输出电压、输出电流、开关频率等参数的测试。
根据测试结果可以对电路进行调整和优化。
总结：超声波电源驱动电路的设计涉及到系统需求确定、功率器件选择、驱动电路设计、保护电路设计、反馈控制回路设计、电路仿真和优化、PCB设计和制作以及电路测试等多个步骤。
压电式脉冲超声波发生器激励电源的设计随着科学技术的不断发展，超声波技术在医学、工业、环保等领域得到了广泛的应用。
而超声波的发生离不开高质量的超声波发生器，其中压电式脉冲超声波发生器是一种常用的发生器。
本文将介绍压电式脉冲超声波发生器激励电源的设计。
一、压电式脉冲超声波发生器简介压电式脉冲超声波发生器是一种利用压电材料产生机械振动，进而产生超声波的发生器。
常用的压电材料有石英、锆钛酸盐等。
它的结构一般由压电陶瓷片、负载和匹配层组成。
其中压电陶瓷片是发生器的核心部件，通过施加电压使其发生机械振动。
负载是指发生器输出端的负载，一般是超声波换能器。
匹配层是为了提高发生器的效率，使其能够将更多的能量传递给负载。
二、压电式脉冲超声波发生器激励电源设计要点压电式脉冲超声波发生器的激励电源是指为其提供电压信号的电源。
它的设计要点如下：1. 电源输出的电压、电流和频率应与压电陶瓷片的特性相匹配，以达到最佳的效果。
2. 电源应具有稳定的输出特性，以保证发生器输出的稳定性。
3. 电源应具有过载保护功能，以避免过载损坏发生器。
4. 电源应具有温度保护功能，以避免过热损坏发生器。
5. 电源应具有可调节输出功率的功能，以满足不同应用场合的需求。
三、压电式脉冲超声波发生器激励电源的设计方案根据上述设计要点，可以设计出一种稳定可靠、具有过载保护和温度保护功能的压电式脉冲超声波发生器激励电源。
具体方案如下： 1. 采用开关电源作为电源，其输出电压为0-500V可调，输出电流为0-5A可调，输出频率为20-100kHz可调。
2. 采用数字控制芯片控制电源输出，以保证输出的稳定性和可调性。
3. 采用过载保护电路和温度保护电路，以保证电源和发生器的安全性。
4. 采用LCD显示屏显示电源输出的电压、电流和频率，以方便用户进行调节和监控。
四、结论本文介绍了压电式脉冲超声波发生器激励电源的设计要点和设计方案。
通过合理的设计，可以得到一个稳定可靠、具有过载保护和温度保护功能的电源，为压电式脉冲超声波发生器的正常运行提供了保障。
硕士学位论文题目:超声波换能器特性分析及其电源设计研究生陈张平专业控制理论与控制工程指导教师王建中教授邹洪波讲师完成日期 2013年1月杭州电子科技大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。
论文作者签名：日期：年月日学位论文使用授权说明本人完全了解杭州电子科技大学关于保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属杭州电子科技大学。
本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为杭州电子科技大学。
学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。
（保密论文在解密后遵守此规定）论文作者签名：日期：年月日指导教师签名：日期：年月日杭州电子科技大学硕士学位论文超声波换能器特性分析及其电源设计研究生：陈张平指导教师：王建中教授邹洪波讲师2013年1月Dissertation Submitted to Hangzhou Dianzi Universityfor the Degree of MasterAnalysis on the Features of the Ultrasonic Transducer and Design for the Power SupplyCandidate: Zhangping ChenSupervisor: Prof. Jianzhong Wang,Lecturer Hongbo ZhouJanuary，2013摘要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。
集美大学毕业设计论文毕业设计题目超声波电源的设计专业机械设计制造及其自动化班级机制0614 姓名曦曦学号********** 指导教师玉生职称副教授机械工程学院2010年6月2日超声波电源的设计[摘要]几十年来，超声加工技术的发展迅速，在型孔和型腔的加工、切割加工、超声波清洗、超声复合加工、超声波焊接领域均有较广泛的研究和应用，解决了许多关键性的工艺问题，取得了良好的效果。
本文首先介绍了国外在超声波电源方面的发展状况，然后详细分析了超声波设备的组成、关键技术以及设计难点，并以一种200w超声加工电路为方案设计、制作了超声波发生器，应用于超声加工。
通过对模拟与数字超声电源基本电路的介绍，了解超声波电源的频率跟踪、功率控制、稳速、过电压、过电流以及阻抗匹配等关键技术。
接着对所设计电路的各部位电路进行分析和设计。
在此基础上，详细介绍了整流电路、滤波电路、半桥逆变电路、超声波发生器与换能器的匹配设计以及用Protel 软件设计PCB图，然后进行电路板的制作和试验。
最后对所设计的电路的特点进行归纳与总结。
[关键词]:：超声波发生器；超声波换能器；频率跟踪；阻抗匹配；半桥逆变电路The Design Of Ultrasonic PowerAbstract The development of ultrasonic machining technology is rapid for decades. Type holes and cavity machining, cutting, ultrasonic cleaning, ultrasonic processing, and ultrasonic welding have a wider field of research and application, solves many key technology issues , achieved good resultsThis paper introduces the domestic and international aspects in the development of ultrasonic power first. Then a detailed analysis of the composition of ultrasonic equipment Key technologies and design difficulties And design a 200w ultrasonic generator which is used in ultrasonic machining .Through the power of analog and digital ultrasound description of the basic circuit, Learn about the frequency of ultrasonic power tracks, power control, steady speed, overvoltage, overcurrent and impedance matching key technologies. Then designed circuits to all parts of the circuit analysis and design. On this basis , Details of the rectifier circuit, filter circuit, push-pull inverter circuit, impedance , Ultrasonic generator and the matching design of transducer and PCB design using Protel software , and then proceed to circuit board production and testing.Finally, the design characteristics of the circuit of induction have summed up and summarized.Key words: ultrasonic generator; ultrasonic transducer; frequency tracking; Impedance matching; half-bridge inverter circuit目录摘要............................................................................................................. I Abstract ....................................................................................................... II 引言 (1)1 超声加工技术 (4)1.1 超声波加工的原理 (4)1.2 超声波加工的特点 (4)1.3 超声波加工的应用 (5)2 模拟与数字超声电源的基本电路 (7)2.1 模拟电路超声波发生器 (7)2.1.1 超声波振荡器 (7)2.1.2 超声波放大器 (7)2.2 数字超声波发生器 (7)2.3 频率跟踪 (9)2.4 功率控制 (11)2.4.1 输出功率控制系统 (11)2.4.2 功率控制系统中UC3875 的应用 (12)2.5 保护电路 (13)2.5.1 稳速电路 (14)2.5.2 过电压、过电流保护电路 (14)2.5.3 缓冲电路 (15)3 50W超声波发生器的电路设计 (17)3.1 总体方案设计 (17)3.2 整流、滤波电路的设计 (17)3.3 半桥逆变电路设计 (20)3.4 磁环变压器 (21)3.5 超声波发生器与换能器的匹配设计 (21)3.5.1 阻抗匹配 (22)3.5.2 调谐匹配 (24)3.5.3 关于匹配电感的设计 (25)3.6 系统电路原理图 (26)3.6.1 电路的工作原理 (27)3.6.2 各个元器件的作用 (28)3.6.3 元器件的选取 (28)4.1 印刷电路板设计 (30)4.1.1 设计步骤 (30)4.1.2 设计电路版时应该注意的问题 (30)4.2 印制电路板的制作 (31)4.2.1 印制电路板的工具 (31)4.2.2 印制电路板的步骤 (31)4.3 电路板的焊接 (35)4.3 电路板的调试 (37)结论 (38)致谢 (39)参考文献 (40)引言超声波发生器，通常称为超声波电源。
它的作用是把我们的市电（220V或380V，50或60Hz）转换成与超声波换能器相匹配的高频交流电信号。
从放大电路形式，可以采用线性放大电路和开关电源电路，大功率超声波电源从转换效率方面考虑一般采用开关电源的电路形式。
线性电源也有它特有的应用围，它的优点是可以不严格要求电路匹配，允许工作频率连续快速变化。
从目前超声业界的情况看，超声波主要分为自激式和它激式电源。
超声波发生器采用目前世界领先的他激式震荡线路结构，较以前的自激式震荡线路结构在输出功率增加10%以上，电气性能符合甲方提供销的技术标准（出厂标准）。
发生器发展可以分为三个大的阶段；第一个阶段是采用电子管放大器；第二个阶段是采用晶体管模拟放大器；第三个阶段是采用晶体管数字(开关)放大器。
1电子管放大器在早期上世纪80年代前，信号的功率放大还采用电子管．采用电子管的唯一好处呈它的动态围较宽．这个好处对于音频放大器致关重要，但对超声波发生器没有什么用处，因此一旦功率晶体管出现后即遭淘汰．电子管的缺点很多，例如，功耗大。
体积大、寿命短，效率低。
2晶体管模拟放大器上世纪80年代到90年代中旬，功率晶体管发展已非常成熟，各种OCL及OTL电路均适用于发生器。
信号发生器产生一个特定频率的正弦波，经前置放大器进行信号放大，推动功率放大器进行功率放大。
再经阻抗变换，提供给换能器，其中VCC，VEE是通过变压．整流、滤波后的直流电源。
但模拟功率放大器有几个缺点：(1) 功耗较大。
由于OTL，OCL电路理论效率只有78％左右，实际效率更低，功耗大，导致功率管发热严重，需要较大的散热功率．功率管的发热导致工作不太稳定。
(2) 体积大、重量重。
由于功率管输出的功率受到限制，要输出较大的功率需要更多的功率管，况且发生器所需求的直流电源是通过变压器降压、整流、滤波后得到的。
大功率的变压器比较重，效率也比较低。
(3) 不易使用现代的微处理器来处理，由于该电路呈现一个比较典型的模拟线路特征，用数字处理比较复杂，涉及到A／D(模拟转数字)和D／A(数字转模拟)，成本比较高，可靠性低。
3. 晶体管开关型放大器随着电力电子器件的发展，特别是VDMOS管(垂直沟道MOS管，也可称功率场效应管)和IGBT(隔离栅双极晶体管)的发展和成熟，使得采用开关式发生器成为可能，实际上开关型发生器的发展是开关电源的成果之一，下面着重讨论晶体管开关型发生器。
开关型发生器的原理是通过调节开关管的占空比(或导道与截止时间)采控制输出的功率。
由于晶体管在截止和饱和导通时的功耗很小，因此这种开关型发生器的特点是：(1) 功耗低，效率高：开关管在开关瞬时的功耗较大，但时间很短，在截止或导道时的功耗很小。
时间较长，因此总的功耗较小，而且基本恒定。
最高效率可以达到90％以上。
(2) 体积小，重量轻：由于效率高，功耗低，使得散热要求较低，而且各个开关管可以推动的功率较大，加上直流电源直接变换使用，不需电源变压器降压，因此它的体积较小，重量轻，单位功率所占的体积和重量值较小。
(3) 可靠性好。
与微处理器等配合较容易，电子器件在工作时的温升较低，工作就可靠，加上全数字(开关)输出，可用微处理器直接控制。
4．开关型发生器发展的几个过程开关型发生器的发展其实与开关型电源的发展息息相关，而开关型电源发展又与电力电子开关器件的发展紧密相连。
第一种型式是用双极开关晶体管(双极型开关晶体管)作为开关电源的开关管，它的主要缺点是由于双极开关管的上升、下降时延较大，开关频率不能太高(一般在20KHz以下)．线路成熟，价格低。
在开关电源场合还有很多应用，但在超声波发生器中由于开关频率电力电子开关器件的发展过程低，没有太大的应用。
第二种型式是用VDMOS管(垂直沟道MOS管，或称功率MOS管)，VDMOS管也有几代的发展，其主要优点是：开关频率高(可达1MHz)，驱动简单(电压型驱动)，抗击穿性妤(没有雪崩效应)，缺点是耐高压的器件，导通电阻大．在高压大电流场合功耗较大，因此大功率(1 500W以上)有些困难，但随着VDMOS工艺不断改进输出功率也越来越大。
