超声波系统由超声波发生器和换能器组成，超声波发生器也称作超声电源，它是一种用以产生并向换能器提供超声能量使之工作于谐振频率的装置。根据其激励方式可分为两种：一种是他激式，一种是自激式。他激式超声电源主要包括两个部分：前级是信号发生器，后级是功率放大器，一般通过输出变压器耦合，将超声能量加到换能器上。自激式超声发生器则将信号发生器、功率放大器、输出变压器及换能器连成一个整体，构成一个闭环回路，使整个发生器通过幅度、相位反馈，产生足够的功率，使换能器自动保持谐振在机械共振频率上。

电路结构

超声波发生器的电路包括：整流滤波电路、直流斩波调（稳）压电路、半桥逆变电路、匹配电路、超声波换能器。控制电路由调压控制电路、逆变器控制与保护电路组成，如图2 所示。

主电路由IGBT 模块构成，IGBT 的发展极快，目前已大有取代MOSFET 和GTR 之势。它将MOSFET 和GTR 的优点集于一身，选择IGBT 模块时比须考虑电路的额定电流及额定电压。

逆变电路中IGBT 中流过的额定电流可按以下公式计算：

其中POUT 为输出功率；。为输入电压峰值。

超声换能器匹配

超声换能器是超声振动的核心部件。超声加工处理设备利用超声换能器的作用将超声波发生器产生的超声频电能转换成超声振动的机械能，并通过变幅杆进行振幅放大和聚能后再传输到工具头，进而实现对工件的超声加工处理。

压电换能器作为一个电-机转换元件，可以利用等效四端网络来分析其特性。取电端为输入端，辐射端为输出端，如图3 所示。图中和分别为加在换能器两端的电压与电流，是加在辐射端的力，是辐射端面的震动速度。是夹持电导纳，G 反映了换能器的介电损耗，是等效机械阻抗，反应华能器的机械损耗，A 是力因子定义为：在供电端加单位电压时，在辐射端产生的振动力。