[發明專利]可控恒流脈沖發生電路

有效

• 申請號: 201310072803.3
• 申請日: 2013-03-07
• 公開（公告）號: CN103190896A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 鄔小玫;王建飛;楊圣均;王威琪
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: A61B5/04
• 分類號: A61B5/04
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 陸飛;盛志范

1.?一種可控恒流脈沖發生電路，其特征在于：由微控制器、高壓充電電路、脈沖幅度控制電路和三極管恒流輸出控制電路組成；其中：

所述微控制器，接收外部的控制指令，設置脈沖幅度、寬度、間隔、個數參數，根據指令控制相應硬件電路動作，按參數要求發放脈沖，同時對高壓充電電路和脈沖幅度控制電路進行充電控制和反饋檢測，保證硬件電路正常工作；

所述高壓充電電路，將外供低壓直流電源升至所需高電壓并對其中的儲能電容充電，該高壓送入三極管恒流輸出控制電路作為電源電壓；

所述脈沖幅度控制電路，利用外供低壓直流電源對其中的控制電容充電至設定電壓值，該可控電壓送入三極管恒流輸出控制電路作為控制電壓；

所述三極管恒流輸出控制電路，由三極管基極通過總開關管從脈沖幅度控制電路中取出所設定電壓值，利用三極管發射極和基極的壓差恒定原理，實現對發射極參考電阻的恒壓控制，參考電阻取固定阻值，即實現對集電極負載的恒流控制；其中，脈沖幅度由微控制器通過數-模轉換的輸出電壓V_DAC控制，脈沖寬度、間隔和個數的控制由微控制器通過輸出信號Ctrl3控制總開關管的導通時間、截止時間和導通次數實現。

2.?根據權利要求1所述的可控恒流脈沖發生電路，其特征在于，所述高壓充電充電電路由直流電源DC、開關管Q1、變壓器T1、二極管D1、儲能電容C1連接組成；其中變壓器T1初級的一端接低壓直流電源DC的正極，另一端接開關管Q1的漏極；開關管Q1的源極接直流電源DC的負極并接實地GND；開關管Q1的柵極接來自微控制器的控制信號Ctrl1；變壓器T1次級的同名端接接儲能電容C1的負極并接浮地FGND，另一端接二極管D1的正極；二極管D1的負極接儲能電容C1的正極；所述高壓充電電路通過反激式開關電源升壓產生所需高壓并對儲能電容C1充電，產生的高壓作為三極管恒流輸出控制電路的電源電壓。

3.?根據權利要求1所述的可控恒流脈沖發生電路，其特征在于，所述脈沖幅度控制電路包括直流電源DC、開關管Q2、變壓器T2、二極管D2、控制電容C2和比較器A1；開關管Q2柵極的控制信號Ctrl2由比較器A1的輸出端進行控制，比較器A1的負端接控制電容C2的反饋電壓V2_Ref，比較器A2的正端接微控制器的數-模轉換輸出電壓V_DAC；所述脈沖幅度控制電路根據設置的脈沖幅度，利用反激式開關電源對控制電容C2快速充電至相應的電壓值，該可控電壓作為三極管恒流輸出控制電路的控制電壓。

4.?根據權利要求1所述的可控恒流脈沖發生電路，其特征在于，所述三極管恒流輸出控制電路采用由多級三極管復合成的達林頓管的形式，且工作于射極跟隨模式。

5.?根據權利要求1所述的可控恒流脈沖發生電路，其特征在于，當脈沖幅度控制電路輸出的可控電壓范圍確定后，改變三極管恒流輸出控制電路的發射極參考電阻的阻值，在集電極負載上得到不同的電流范圍；負載阻抗發生變化時，脈沖電流的幅度保持不變。