CN219483304U - 超声波换能器驱动电路与超声波切割设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种超声波换能器驱动电路与超声波切割设备。超声波换能器驱动电路包括第一开关支路、第二开关支路、选频支路、反馈支路与控制器。控制器输出第一矩形波信号与第二矩形波信号。第一开关支路基于第一矩形波信号交替导通与断开，第二开关支路基于第二矩形波信号交替导通与断开，并输出第三矩形波信号。选频支路获取第三矩形波信号中频率为第一预设频率的第一信号。反馈支路基于流经超声波换能器的电流输出反馈信号。控制器基于反馈信号调节第一矩形波信号与第二矩形波信号的频率。通过上述方式，能够自动调节用于驱动超声波换能器的信号的频率，以保持超声波换能器工作在谐振频率下，提高超声波换能器的工作效率。

Description

超声波换能器驱动电路与超声波切割设备

技术领域

本申请涉及电子电路技术领域，特别是涉及一种超声波换能器驱动电路与超声波切割设备。

背景技术

超声波换能器的功能是将输入的电功率转换成机械功率再传递出去。超声波换能器工作时，该超声波换能器能够将电信号转换为机械振动，使得推动空气振动，从而产生超声波。在超声波换能器使用时，需设置相应的驱动电路进行驱动。驱动电路的作用是要产生一个具有一定功率、一定脉冲宽度和一定频率的规律电脉冲去激励超声波换能器，再由超声波换能器转换为超声波向外发射。

传统的超声波换能器驱动电路，采用电感、压电陶瓷等构成LC震荡回路，当超声波换能器与震荡回路阻抗匹配时，则工作在谐振频率状态。

然而，当更换超声波换能器时，由于不同的超声波换能器的谐振频率存在差别，所以可能导致此时超声波换能器与震荡回路阻抗的匹配效果较差，进而导致超声波换能器无法工作在谐振频率下，超声波换能器的工作效率较低。

实用新型内容

本申请旨在提供一种超声波换能器驱动电路与超声波切割设备，本申请能够自动调节用于驱动超声波换能器的信号的频率，以保持超声波换能器工作在谐振频率下，提高超声波换能器的工作效率。

为实现上述目的，第一方面，本申请提供一种超声波换能器驱动电路，包括：

第一开关支路、第二开关支路、选频支路、反馈支路与控制器；

所述第一开关支路的第一端与所述控制器的第一端连接，所述第一开关支路的第二端分别与所述第二开关支路的第二端及所述选频支路的第一端连接，所述第二开关支路的第一端与所述控制器的第二端连接，所述选频支路的第二端与所述超声波换能器的第一端连接，所述超声波换能器的第二端与所述反馈支路的第一端连接，所述反馈支路的第二端与所述控制器的第三端连接；

所述控制器用于输出第一矩形波信号至所述第一开关支路以及输出第二矩形波信号至所述第二开关支路；

所述第一开关支路基于所述第一矩形波信号交替导通与断开，所述第二开关支路基于所述第二矩形波信号交替导通与断开，并且所述第一开关支路与所述第二开关支路中一者的导通期间位于另一者的断开期间内，所述第一开关支路的第二端及所述第二开关支路的第二端输出第三矩形波信号；

所述选频支路用于对所述第三矩形波信号进行耦合，得到耦合信号，并筛选所述耦合信号中频率为第一预设频率的第一信号，其中，所述第一预设频率为所述超声波换能器的谐振频率，所述第一信号输入至所述超声波换能器，以驱动所述超声波换能器；

所述反馈支路用于基于流经所述超声波换能器的电流输出反馈信号至所述控制器，以使所述控制器基于所述反馈信号调节所述第一矩形波信号与所述第二矩形波信号的频率，以使所述耦合信号的频率与所述第一预设频率之间的差值减小。

在一种可选的方式中，所述第一开关支路包括第一开关管与第二开关管；

所述第一开关管的第一端与所述控制器的第一端连接，所述第一开关管的第二端与所述第二开关管的第一端连接，所述第一开关管的第三端分别与所述第二开关管的第三端及第一电源连接，所述第二开关管的第二端分别与所述第二开关支路的第二端及所述选频支路的第一端连接。

在一种可选的方式中，所述第二开关支路包括第三开关管与第四开关管；

所述第三开关管的第一端与所述控制器的第二端连接，所述第三开关管的第三端与第一电源连接，所述第三开关管的第二端与所述第四开关管的第一端连接，所述第四开关管的第二端接地，所述第四开关管的第三端分别与所述第一开关支路的第二端及所述选频支路的第一端连接。

在一种可选的方式中，所述选频支路包括第一电容、第二电容与第一电感；

所述第二电容的第一端分别与所述第一开关支路的第二端及所述第二开关支路的第二端连接，所述第一电容的第一端分别与所述第一电感的第一端及所述第二电容的第二端连接，所述第一电容的第二端接地，所述第一电感的第二端与所述超声波换能器的第一端连接。

在一种可选的方式中，所述反馈支路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻与第三电容；

所述第一电阻的第一端分别与所述第二电阻的第一端及所述超声波换能器的第二端连接，所述第二电阻的第二端分别与所述第三电阻的第一端、所述第三电容的第一端及所述控制器的第三端连接，所述第一电阻的第二端、所述第三电容的第二端及所述第三电阻的第二端均接地。

在一种可选的方式中，超声波换能器驱动电路还包括滤波支路；

所述滤波支路分别与所述选频支路的第二端及所述超声波换能器的第一端连接；

所述滤波支路用于对所述第一信号进行滤波。

在一种可选的方式中，所述滤波支路包括第四电阻、第五电阻与第四电容；

所述第四电阻的第一端与所述选频支路的第二端连接，所述第四电阻的第二端与所述第五电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端接地，所述第四电容与所述第五电阻并联连接。

第二方面，本申请提供一种超声波切割设备，包括切割件、固定件、超声波换能器以及如上所述的超声波换能器驱动电路；

所述超声波换能器通过所述固定件固定于所述切割件上，所述超声波换能器驱动电路与所述超声波换能器连接，以驱动所述超声波换能器

在一种可选的方式中，所述切割件为刀具。

本申请的有益效果是：本申请提供的超声波换能器驱动电路包括第一开关支路、第二开关支路、选频支路、反馈支路与控制器。当需要驱动超声波换能器工作时，首先，控制器用于输出第一矩形波信号与第二矩形波信号。第一矩形波信号使第一开关支路交替导通与断开；第二矩形波信号使第二开关支路交替导通与断开。并且第一开关支路与第二开关支路中一者的导通期间位于另一者的断开期间内，第一开关支路的第二端及第二开关支路的第二端输出第三矩形波信号，并输入至选频支路。继而，选频支路对第三矩形波信号进行耦合，得到耦合信号，并筛选耦合信号中频率为第一预设频率的第一信号。其中，第一预设频率为超声波换能器的谐振频率。第一信号输入至超声波换能器，以实现对超声波换能器的驱动。与此同时，反馈支路基于流经超声波换能器的电流输出反馈信号至控制器，以使控制器基于反馈信号调节第一矩形波信号与第二矩形波信号的频率。并进一步调节耦合信号的频率与第一预设频率之间的差值减小，即实现了自动调节耦合信号的频率趋向于第一预设频率，并最终使超声波换能器保持工作在其谐振频率下。从而，耦合信号中的能量能够较大程度转换为用于驱动超声波换能器的第一信号的能量，有利于提高超声波换能器的工作效率。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1为本申请一实施例提供的超声波换能器驱动电路的结构示意图；

图2为本申请一实施例提供的超声波换能器驱动电路的电路结构示意图；

图3为本申请一实施例提供的第一矩形波信号与第二矩形波信号的示意图；

图4为本申请一实施例提供的通过选频支路后的信号的示意图；

图5为本申请一实施例提供的超声波切割设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参照图1，图1为本申请实施例提供的超声波换能器驱动电路100的结构示意图。如图1所示，超声波换能器驱动电路100包括第一开关支路10、第二开关支路20、选频支路30、反馈支路40与控制器50。

其中，第一开关支路10的第一端与控制器50的第一端连接，第一开关支路10的第二端分别与第二开关支路20的第二端及选频支路30的第一端连接，第二开关支路20的第一端与控制器50的第二端连接，选频支路30的第二端与超声波换能器200的第一端连接，超声波换能器200的第二端与反馈支路40的第一端连接，反馈支路40的第二端与控制器50的第三端连接。

具体地，控制器50用于输出第一矩形波信号至第一开关支路10以及输出第二矩形波信号至第二开关支路20。第一开关支路10用于基于第一矩形波信号中的第一电平而导通，以输出第一电平信号。第一开关支路10基于第一矩形波信号交替导通与断开，第二开关支路20基于第二矩形波信号交替导通与断开，并且第一开关支路10与第二开关支路20中一者的导通期间位于另一者的断开期间内，第一开关支路10的第二端及第二开关支路20的第二端输出第三矩形波信号。选频支路30用于对第三矩形波信号进行耦合，得到耦合信号，并筛选耦合信号中频率为第一预设频率的第一信号。其中，第一预设频率为超声波换能器200的谐振频率。第一信号输入至超声波换能器200，以驱动超声波换能器200。反馈支路40用于基于流经超声波换能器200的电流输出反馈信号至控制器50，以使控制器50基于反馈信号调节第一矩形波信号与第二矩形波信号的频率，以使耦合信号的频率与第一预设频率之间的差值减小。

在该实施例中，当需要驱动超声波换能器200工作时，首先，控制器50输出第一矩形波信号与第二矩形波信号。第一矩形波信号使第一开关支路10交替导通与断开；第二矩形波信号使第二开关支路20交替导通与断开。并且第一开关支路10与第二开关支路20中一者的导通期间位于另一者的断开期间内，亦即，在第一开关支路10的导通期间，第二开关支路20保持断开；在第二开关支路20的导通期间，第一开关支路10保持断开。第一开关支路10的第二端及第二开关支路20的第二端输出第三矩形波信号，第三矩形波信输入至选频支路30。继而，选频支路30对第三矩形波信号进行耦合，得到耦合信号，并筛选耦合信号中频率为第一预设频率的分量，该分量记为第一信号。其中，第一预设频率为超声波换能器200的谐振频率。第一信号输入至超声波换能器200，能够实现对超声波换能器200的驱动。与此同时，反馈支路40基于流经超声波换能器200的电流输出反馈信号至控制器50的第三端。控制器50基于反馈信号对应调节第一矩形波信号与第二矩形波信号的频率。通过调节第一矩形波信号与第二矩形波信号，能够实现对第三矩形波信号的调节，以实现对耦合信号的调节，并调节耦合信号的频率与第一预设频率之间的差值减小，也就是自动调节耦合信号的频率趋向于第一预设频率。从而，耦合信号中的能量能够较大程度转换为用于驱动超声波换能器的第一信号的能量，不仅能够使超声波换能器200保持工作在其谐振频率下，还有利于提高超声波换能器的工作效率。

请参照图2，图2中示例性示出了超声波换能器驱动电路100的一种电路结构。

在一实施例中，如图2所示，第一开关支路10包括第一开关管Q1与第二开关管Q1。

其中，第一开关管Q1的第一端与控制器50的第一端连接，第一开关管Q1的第二端与第二开关管Q2的第一端连接，第一开关管Q1的第三端分别与第二开关管Q2的第三端及第一电源V1连接，第二开关管Q2的第二端分别与第二开关支路20的第二端及选频支路30的第一端连接。

其中，在该实施例中，以第一开关管Q1与第二开关管Q2为NPN型三极管为例。NPN型三极管的基极为第一开关管Q1(与第二开关管Q2)的第一端，NPN型三极管的发射极为第一开关管Q1(与第二开关管Q2)的第二端，NPN型三极管的集电极为第一开关管Q1(与第二开关管Q2)的第三端。

除此之外，第一开关管Q1与第二开关管Q2可以是任何可控开关，比如，绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件、集成门极换流晶闸管(IGCT)器件、门极关断晶闸管(GTO)器件、可控硅整流器(SCR)器件、结栅场效应晶体管(JFET)器件、MOS控制晶闸管(MCT)器件等。

在另一实施例中，第一开关支路10还包括第六电阻R6、第七电阻R7与第八电阻R8。

其中，第六电阻R6连接于控制器50的第一端与第一开关管Q1的第一端之间，第七电阻R7的第一端与第一开关管Q1的第二端连接，第七电阻R7的第二端分别与第八电阻R8的第一端及第二开关管Q2的第一端连接，第八电阻R8的第二端接地GND。

其中，第六电阻R6的第一端为第一开关支路10的第一端，第二开关管Q2的第二端为第一开关支路10的第二端。

在该实施例中，当控制器50输出的第一矩形波信号处于高电平时，第一开关管Q1导通。继而，第一电源V1、第一开关管Q1、第七电阻R7与第八电阻R8形成回路，第一电源V1经过第七电阻R7与第八电阻R8的分压后作用于第二开关管Q2的第一端，以使第二开关管Q2导通。第一电源V1通过第二开关管Q2输入至选频支路30的第一端，以将高电平输入至选频支路30的第一端。亦即，此时第三矩形波信号处于高电平。

当第一矩形波信号处于低电平时，第一开关管Q1与第二开关管Q2均关断。第一电平V1与选频支路30之间的连接被断开。

在一实施例中，第二开关支路20包括第三开关管Q3与第四开关管Q4。

其中，第三开关管Q3的第一端与控制器50的第二端连接，第三开关管Q3的第三端与第一电源V1连接，第三开关管Q3的第二端与第四开关管Q4的第一端连接，第四开关管Q4的第二端接地GND，第四开关管Q4的第三端分别与第一开关支路10的第二端及选频支路30的第一端连接。

其中，在该实施例中，以第三开关管Q3与第四开关管Q4为NPN型三极管为例。NPN型三极管的基极为第三开关管Q3(与第四开关管Q4)的第一端，NPN型三极管的发射极为第三开关管Q3(与第四开关管Q4)的第二端，NPN型三极管的集电极为第三开关管Q3(与第四开关管Q4)的第三端。

除此之外，第三开关管Q3与第四开关管Q4可以是任何可控开关，比如，绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件、集成门极换流晶闸管(IGCT)器件、门极关断晶闸管(GTO)器件、可控硅整流器(SCR)器件、结栅场效应晶体管(JFET)器件、MOS控制晶闸管(MCT)器件等。

在另一实施例中，第一开关支路10还包括第九电阻R9、第十电阻R10与第十一电阻R11。

其中，第九电阻R9连接于控制器50的第二端与第三开关管Q3的第一端之间，第十电阻R10的第一端与第三开关管Q3的第二端连接，第十电阻R10的第二端分别与第十一电阻R11的第一端及第四开关管Q4的第一端连接，第十一电阻R11的第二端接地GND。

其中，第九电阻R9的第一端为第二开关支路20的第一端，第四开关管Q4的第三端为第二开关支路20的第二端。

在该实施例中，当控制器50输出的第二矩形波信号处于高电平时，第三开关管Q3导通。继而，第一电源V1、第一开关管Q1、第十电阻R10与第十一电阻R11形成回路，第一电源V1经过第十电阻R10与第十一电阻R11的分压后作用于第四开关管Q4的第一端，以使第四开关管Q4导通。选频支路30的第一端通过第四开关管Q4后接地GND，选频支路30的第一端被强制拉低，即低电平被输入至选频支路30的第一端。亦即，此时第三矩形波信号处于低电平。

当第二矩形波信号处于低电平时，第三开关管Q3与第四开关管Q4均关断。选频支路30的第一端不再通过第四开关管Q4后接地GND。

同时，可以理解的是，由于第一开关支路10与第二开关支路20中一者的导通期间位于另一者的断开期间内，所以在第一开关管Q1与第二开关管Q2导通时，第三开关管Q3与第四开关管Q4关断，第三矩形波信号处于高电平；反之，在第一开关管Q1与第二开关管Q2关断时，第三开关管Q3与第四开关管Q4导通，第三矩形波信号处于低电平。

请参照图3，图3中还示例性示出了第一矩形波信号与第二矩形波信号。如图3所示，曲线L11为第一矩形波信号，曲线L12为第二矩形波信号。由曲线L11与曲线L12可知，第一矩形波信号处于高电平时，第二矩形波信号处于低电平；第一矩形波信号处于低电平时，第二矩形波信号处于高电平。

同时，在该实施例中，该设置了第一矩形波信号与第二矩形波信号的高低电平切换时设置了死区时间(比如时间段T1与时间段T2等)，以防止第二开关管Q2与第四开关管Q4同时导通而出现短路异常。

例如，在t1时刻，第二矩形波信号由高电平转换为低电平，此时第三开关管Q3与第四开关管Q4从导通切换为关断。但在时间段T1内，第一矩形波信号仍保持为低电平，即第一开关管Q1与第二开关管Q2也保持关断，该段时间用于使第三开关管Q3与第四开关管Q4完全关断。直至t2时刻，第一矩形波信号才切换为高电平，第一开关管Q1与第二开关管Q2导通。

同样地，在t3时刻，第一矩形波信号由高电平转换为低电平，此时第一开关管Q1与第二开关管Q2从导通切换为关断。但在时间段T2内，第二矩形波信号仍保持为低电平，即第三开关管Q3与第四开关管Q4也保持关断，该段时间用于使第一开关管Q1与第二开关管Q2完全关断。直至t4时刻，第一矩形波信号才切换为高电平，第三开关管Q3与第四开关管Q4导通。

可以理解的是，当死区时间为零时，第一矩形波信号与第二矩形波信号正好互补，此时第一开关支路10与第二开关支路20交替导通。

请返回参照图2，在一实施例中，选频支路30包括第一电容C1、第二电容C2与第一电感L1。

其中，第二电容C2的第一端分别与第一开关支路10的第二端及第二开关支路20的第二端连接，第一电容C1的第一端分别与第二电容C2的第二端及第一电感L1的第一端连接，第一电容C1的第二端接地GND，第一电感L1的第二端与超声波换能器200的第一端连接。

具体地，第二电容C2用于将第三矩形波信号从第一开关支路10的第二端耦合至选频支路30的第一端。即将第三矩形波信号从第一节点N1耦合至第二节点N2，并在第二节点N2得到耦合信号。第一电容C1与第一电感L1用于进行选频，并以第一电容C1与第一电感L1谐振时的谐振频率作为选频的基准。当第二节点N2上的信号的频率与上述谐振频率相同时，该信号称为谐振频率信号，选频支路30针对该信号呈现低阻抗；当第二节点N2上的信号的频率与上述谐振频率不同时，该信号称为非谐振频率信号，选频支路30针对该信号呈现高阻抗。并且，对于非谐振频率信号而言，包含在非谐振频率信号中的谐振频率分量能够通过选频支路30，非谐振频率分量几乎无法通过选频支路30。所以，选频支路30能够获取第二节点N2上的耦合信号中频率为第一预设频率的第一信号。第一预设频率为超声波换能器200的谐振频率，同时为第一电容C1与第一电感L1谐振时的谐振频率，则通过了选频支路30后的第一信号才能够用于驱动超声波换能器200。

以图4所示的波形为例，曲线L13为谐振频率信号通过选频支路30后的波形，曲线L14为非谐振频率信号通过选频支路30后的波形。显然，谐振频率信号通过选频支路30后电压幅值大，驱动超声波换能器200的能力较强；非谐振频率信号通过选频支路30后电压幅值小，驱动超声波换能器200的能力较弱。

请再次参照图2，在一实施例中，超声波换能器驱动电路100还包括滤波支路50。其中，滤波支路50分别与选频支路30的第二端及超声波换能器200的第一端连接。滤波支路50与选频支路30的第二端及超声波换能器200的第一端连接于第三节点N3。

具体地，滤波支路50用于对第三节点N3上的第一信号进行滤波。

图2中还示例性示出了滤波支路50的一种结构。如图2所示，该滤波支路50包括第四电阻R4、第五电阻R5与第四电容C4。

其中，第四电阻R4的第一端与选频支路30的第二端连接于第三节点N3，第四电阻R4的第二端与第五电阻R5的第一端连接，第五电阻R5的第二端接地GND，第四电容C4与第五电阻R5并联连接。

具体地，第四电阻R4、第五电阻R5与第四电容C4组成RC滤波，并用于过滤小的信号毛刺。

图2中还示例性示出了反馈支路40的一种结构。如图2所示，反馈支路40包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3与第三电容C3。

其中，第一电阻R1的第一端分别与第二电阻R2的第一端及超声波换能器200的第二端连接，第二电阻R2的第二端分别与第三电阻R3的第一端、第三电容C3的第一端及控制器50的第三端连接，第一电阻R1的第二端、第三电容C3的第二端及第三电阻R3的第二端均接地GND。

具体地，在第一信号作用于超声波换能器200后，流经超声波换能器200的电流也流经第一电阻R1。第一电阻R1将电流转换为电压并经过第二电阻R2与第三电阻R3的分压以及第三电容C3的滤波后输入至控制器50的第三端。

由于不同型号的超声波换能器200有不同的谐振频率，第一信号的频率越接近超声波换能器200的谐振频率，第一电阻R1上的电压幅度越高，反馈至控制器50的第三端的电压越大。并且，第一信号频率高于或低于超声波换能器200的谐振频率，反馈至控制器50的第三端的电压较小。因此，控制器50可以通过读取反馈至控制器50第三端的电压，来判断第一信号的频率是否为最佳频率，并以此判断耦合信号以及第三矩形波信号的频率是否为最佳频率，进一步判断第一矩形波信号与第二矩形波信号的频率是否为最佳频率。其中，当第一矩形波信号与第二矩形波信号的频率为最佳频率时，第一信号的频率为超声波换能器200的谐振频率。

进而，控制器50若确定此时的第一矩形波信号与第二矩形波信号的频率不为最佳频率，则控制器50会自动调整第一矩形波信号与第二矩形波信号的频率，以通过调节第三矩形波信号来达到调节耦合信号的目的，并使耦合信号的频率与第一预设频率之间的差值减小，直至耦合信号的频率与第一预设频率之间的差值接近或等于零。此时，第一矩形波信号与第二矩形波信号的频率被调节为最佳频率。

因此，通过上述方式，能够实现自动调节耦合信号的频率趋向于第一预设频率，并最终使超声波换能器200保持工作在其谐振频率下。从而，耦合信号中的能量能够较大程度转换为用于驱动超声波换能器的第一信号的能量，有利于提高超声波换能器的工作效率。

请参照图5，图5为本申请实施例提供的超声波切割设备1000的结构示意图。如图5所示，该超声波切割设备1000包括本申请任一实施例中的超声波换能器驱动电路100、超声波换能器200、固定件300与切割件400。

其中，超声波换能器200通过固定件300固定于切割件400上，超声波换能器驱动电路100与超声波换能器200连接，超声波换能器驱动电路100用于驱动超声波换能器200运行。

在一些实施方式中，固定件300也可以为夹头等固定装置。切割件400可以为水果刀或菜刀等刀具。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；在本申请的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本申请的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种超声波换能器驱动电路，其特征在于，包括：

第一开关支路、第二开关支路、选频支路、反馈支路与控制器；

所述第一开关支路的第一端与所述控制器的第一端连接，所述第一开关支路的第二端分别与所述第二开关支路的第二端及所述选频支路的第一端连接，所述第二开关支路的第一端与所述控制器的第二端连接，所述选频支路的第二端与所述超声波换能器的第一端连接，所述超声波换能器的第二端与所述反馈支路的第一端连接，所述反馈支路的第二端与所述控制器的第三端连接；

所述控制器用于输出第一矩形波信号至所述第一开关支路以及输出第二矩形波信号至所述第二开关支路；

所述第一开关支路基于所述第一矩形波信号交替导通与断开，所述第二开关支路基于所述第二矩形波信号交替导通与断开，并且所述第一开关支路与所述第二开关支路中一者的导通期间位于另一者的断开期间内，所述第一开关支路的第二端及所述第二开关支路的第二端输出第三矩形波信号；

所述选频支路用于对所述第三矩形波信号进行耦合，得到耦合信号，并筛选所述耦合信号中频率为第一预设频率的第一信号，其中，所述第一预设频率为所述超声波换能器的谐振频率，所述第一信号输入至所述超声波换能器，以驱动所述超声波换能器；

所述反馈支路用于基于流经所述超声波换能器的电流输出反馈信号至所述控制器，以使所述控制器基于所述反馈信号调节所述第一矩形波信号与所述第二矩形波信号的频率，以使所述耦合信号的频率与所述第一预设频率之间的差值减小。

2.根据权利要求1所述的超声波换能器驱动电路，其特征在于，所述第一开关支路包括第一开关管与第二开关管；

所述第一开关管的第一端与所述控制器的第一端连接，所述第一开关管的第二端与所述第二开关管的第一端连接，所述第一开关管的第三端分别与所述第二开关管的第三端及第一电源连接，所述第二开关管的第二端分别与所述第二开关支路的第二端及所述选频支路的第一端连接。

3.根据权利要求1所述的超声波换能器驱动电路，其特征在于，所述第二开关支路包括第三开关管与第四开关管；

所述第三开关管的第一端与所述控制器的第二端连接，所述第三开关管的第三端与第一电源连接，所述第三开关管的第二端与所述第四开关管的第一端连接，所述第四开关管的第二端接地，所述第四开关管的第三端分别与所述第一开关支路的第二端及所述选频支路的第一端连接。

4.根据权利要求1所述的超声波换能器驱动电路，其特征在于，所述选频支路包括第一电容、第二电容与第一电感；

所述第二电容的第一端分别与所述第一开关支路的第二端及所述第二开关支路的第二端连接，所述第一电容的第一端分别与所述第一电感的第一端及所述第二电容的第二端连接，所述第一电容的第二端接地，所述第一电感的第二端与所述超声波换能器的第一端连接。

5.根据权利要求1所述的超声波换能器驱动电路，其特征在于，所述反馈支路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻与第三电容；

所述第一电阻的第一端分别与所述第二电阻的第一端及所述超声波换能器的第二端连接，所述第二电阻的第二端分别与所述第三电阻的第一端、所述第三电容的第一端及所述控制器的第三端连接，所述第一电阻的第二端、所述第三电容的第二端及所述第三电阻的第二端均接地。

6.根据权利要求1所述的超声波换能器驱动电路，其特征在于，超声波换能器驱动电路还包括滤波支路；

所述滤波支路分别与所述选频支路的第二端及所述超声波换能器的第一端连接；

所述滤波支路用于对所述第一信号进行滤波。

7.根据权利要求6所述的超声波换能器驱动电路，其特征在于，所述滤波支路包括第四电阻、第五电阻与第四电容；

所述第四电阻的第一端与所述选频支路的第二端连接，所述第四电阻的第二端与所述第五电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端接地，所述第四电容与所述第五电阻并联连接。

8.一种超声波切割设备，其特征在于，包括切割件、固定件、超声波换能器以及如权利要求1-7任意一项所述的超声波换能器驱动电路；

所述超声波换能器通过所述固定件固定于所述切割件上，所述超声波换能器驱动电路与所述超声波换能器连接，以驱动所述超声波换能器。

9.根据权利要求8所述的超声波切割设备，其特征在于，所述切割件为刀具。