[發明專利]功率放大器、超聲刀

有效

• 申請號: 202010214392.7
• 申請日: 2020-03-24
• 公開（公告）號: CN111293990B
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發明（設計）人: 胡鵬;張學武
• 申請（專利權）人: 蘇州銳諾醫療技術有限公司
• 主分類號: H03F1/30
• 分類號: H03F1/30;H03F3/21;A61B17/32
• 代理公司: 北京北匯律師事務所 11711
• 代理人: 李卓

本發明公開了一種功率放大器、超聲刀。該功率放大器包括放大器模塊、檢測模塊和反饋模塊；放大器模塊包括晶體管；檢測模塊電連接至晶體管的源極，用于獲取與晶體管相關的第一參數，并將第一參數發送至反饋模塊；反饋模塊電連接檢測模塊和晶體管的柵極，用于根據第一參數調節晶體管的柵極偏置電壓。現有的功率放大器通常在源極上串聯大電阻,依靠電阻使靜態工作點基本穩定，但是該方法會導致大量的功率消耗在源極電阻上。本發明通過反饋模塊調整晶體管的柵極偏置電壓能夠有效抑制溫度及器件個體差異等因素對靜態偏置電流的影響。

技術領域

本發明涉及醫療器械領域，具體涉及一種功率放大器、超聲刀。

背景技術

隨著醫療器械的不斷發展，越來越多的傳統外科治療被微創治療所取代。在微創外科手術中，為了實現組織的切割和閉合，超聲刀成為了必不可少的設備。傳統的超聲刀通常包括金氧半場效晶體管(Metal－Oxide－Semiconductor?Field－Effect?Transistor，簡稱為MOSFET)功率放大器。應用于超聲刀的MOSFET功率放大器，需要在相對穩定的偏置電流下工作。由于靜態偏置電流受溫度等因素的影響較為顯著，因此常采用負反饋的方法穩定靜態工作點。現有的方法是在MOSFET的源極上串聯大電阻，依靠電阻使靜態工作點基本穩定，但是該方法會導致大量的功率消耗在源極電阻上。現有的方法還包括使用溫度特性非常穩定的MOSFET，但是可以使用的MOSFET型號非常有限。

因此，如何避免溫度等因素影響功率放大器的靜態偏置電流進而影響超聲刀的性能成為了本領域技術人員亟待解決的技術問題和始終研究的重點。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供了一種功率放大器，以解決溫度等因素功率放大器靜態偏置電流的問題。

為此，本發明實施例提供了如下技術方案：

本發明第一方面提供了一種功率放大器，包括放大器模塊、檢測模塊和反饋模塊；

所述放大器模塊包括晶體管；

所述檢測模塊電連接至所述晶體管的源極，用于獲取與所述晶體管相關的第一參數，并將所述第一參數發送至所述反饋模塊；

所述反饋模塊電連接所述檢測模塊和所述晶體管的柵極，用于根據所述第一參數調節所述晶體管的柵極偏置電壓。

進一步地，所述放大器模塊包括晶體管的數量為一，所述功率放大器包括第一電阻，其中，所述第一電阻電連接至所述晶體管的源級，用于對流經所述晶體管的電流進行采集，并將得到的第一采集結果經由所述檢測模塊發送至所述反饋模塊。

進一步地，所述檢測模塊用于區分所述第一電阻采集的流經所述晶體管的直流電流和交流電流，并將區分得到的直流電流和交流電流發送至所述反饋模塊。

進一步地，所述放大器模塊包括第一晶體管和第二晶體管；所述檢測模塊電連接至所述第一晶體管的源極和所述第二晶體管的源級，用于獲取與所述第一晶體管和所述第二晶體管相關的第二參數，并將所述第二參數發送至所述反饋模塊；所述反饋模塊電連接所述檢測模塊和所述第一、第二晶體管的柵極，用于根據所述第二參數調節所述第一、第二晶體管的柵極偏置電壓。

進一步地，所述功率放大器包括第二電阻和第三電阻，其中，所述第二電阻電連接至所述第一晶體管的源級，用于對流經所述第一晶體管的電流進行采集，并將得到的第二采集結果經由所述檢測模塊發送至所述反饋模塊；所述第三電阻電連接至所述第二晶體管的源級，用于對流經所述第二晶體管的電流進行采集，并將得到的第三采集結果經由所述檢測模塊發送至所述反饋模塊。

進一步地，所述反饋模塊用于根據所述第二采集結果和所述第三采集結果進行PID運算得到第一偏置電壓和第二偏置電壓；并將所述第一偏置電壓發送至所述第一晶體管的柵極，將所述第二偏置電壓發送至所述第二晶體管的柵極。

進一步地，所述反饋模塊具體用于：