超聲波換能器和超聲波發(fā)生器的驅(qū)動(dòng)電源與超聲波模具配合良好才能構(gòu)成一個(gè)完整的超聲波裝置。這簡(jiǎn)稱(chēng)為匹配。匹配對(duì)整機(jī)的性能影響很大，所以無(wú)論怎么強(qiáng)調(diào)匹配的重要性都是無(wú)法估量的。主要的匹配考慮因素是超聲換能器的電容和隨后的換能器頻率。

需要強(qiáng)調(diào)的是，超聲波換能器本身并不是能量發(fā)生器，而只是一個(gè)能量換能器。它可以將電能轉(zhuǎn)化為聲能，在輸入輸出匹配良好的前提下，可以轉(zhuǎn)換大量的能量。

輸入匹配是指換能器與超聲波電源的匹配，如果輸出匹配好，但輸入匹配不好，則換能器弱，焊縫不牢固。如果輸出匹配差而輸入匹配好，則換能器會(huì)過(guò)載，導(dǎo)致芯片錯(cuò)位、裂紋、折斷、螺絲斷裂、鋁裂紋、電箱功率管燒壞等。例如，就像汽車(chē)在空檔踩油門(mén)一樣，發(fā)動(dòng)機(jī)需要容易損壞。

換能器與驅(qū)動(dòng)電源匹配主要有四個(gè)方面：阻抗匹配、頻率匹配、功率匹配、容抗匹配。

頻率匹配也很重要。這是因?yàn)?，首先，超聲波換能器只在其諧振頻率下工作，所以驅(qū)動(dòng)電源、喇叭、焊接模具都必須在這個(gè)頻率下工作。一般來(lái)說(shuō)，我們希望這個(gè)差異多不超過(guò)±0.1khz，越小越好。強(qiáng)烈建議兼容焊接模具的頻率比振動(dòng)器的頻率低0.1khz左右。換句話(huà)說(shuō)，如果原振蕩器的小信號(hào)測(cè)得的頻率是14.85kHz，那么測(cè)量前先把模具接上14.75kHz比較理想。同時(shí)考慮到超聲波換能器接上變幅桿和模頭后，系統(tǒng)諧振頻率的峰值變得很尖，即帶寬很窄，機(jī)械品質(zhì)因數(shù)很大。而且很小的頻率偏差使得阻抗很高，驅(qū)動(dòng)電源上顯示的是電源很大或者過(guò)載保護(hù)。如果此時(shí)卸載機(jī)器，可能會(huì)導(dǎo)致尖端移位、尖端破裂或中心螺釘斷裂。

功率匹配和阻抗匹配主要是超聲波焊接系統(tǒng)在間隙中工作，負(fù)載變化較大，焊接時(shí)需要足夠的功率輸出，沒(méi)有負(fù)載時(shí)，考慮控制小振幅。否則，如上所述，如果在空載時(shí)輸入過(guò)大，將損壞換能器。滿(mǎn)載功率不增加，焊接要牢固。