一种基于半桥拓扑的 40kHz 超声波驱动线路板，通过单片机产生带死区的 PWM 信号，经驱动芯片控制 MOSFET 半桥，实现 LC 串联谐振输出。实验结果表明，该线路板可稳定驱动 50W 级 40kHz 换能器，结构简单、成本低，适用于小型超声波清洗设备。
画出系统框图，并说明：
信号链：MCU → 驱动芯片 → 半桥 MOSFET → LC 谐振 → 换能器
控制方式：开环/闭环、是否做死区、是否做简单过流保护
3.2 硬件设计
分小节写清楚各模块：
主控模块
型号：如 STC8H1K08 / STM32F030F4P6
功能：产生 40kHz PWM、死区控制、启停逻辑
驱动模块
驱动芯片：EG2104 / IRS2184 / TC4427
供电：独立 12V，与 MCU 电源隔离或分开稳压
功率输出模块
MOSFET：IRLZ44N / IRF540N 等
拓扑：半桥结构（上管 + 下管）
谐振匹配模块
换能器等效：C≈2μF + R
串联电感 L：约 8–10mH（铁氧体磁环绕制）
谐振频率公式：
f=
2π
LC
1
电源模块
输入：12V/2A 直流
MCU 供电：12V → 78L05 / AMS1117 → 5V/3.3V
4. 软件设计（Software Design）（若有 MCU）
PWM 频率设定：如何生成 40kHz 方波；
死区时间设置：如 1–2μs；
占空比调节：用于粗略功率控制；
保护逻辑：过流关断、异常停机等。
5. 测试与分析（Testing & Analysis）
给出你在面包板/样机上的实测结果，例如：
频率测试：示波器观察换能器两端波形，调节 PWM 频率至电压幅度最大，确认谐振点在 40kHz 附近；
功率测试：测量电源电压、电流，计算输出功率；
效果测试：驱动清洗槽或实际工件，观察脱气/清洗效果；
问题与改进：如发热、效率低、频率漂移等，以及对应的优化措施。
