[發明專利]恒流型功率自適應的驅動控制電路、方法及超聲切割止血刀系統

在審

• 申請號: 202110743007.2
• 申請日: 2021-07-01
• 公開（公告）號: CN113633351A
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 陳廣錁;陳偉彬
• 申請（專利權）人: 深圳成川醫療有限公司
• 主分類號: A61B17/32
• 分類號: A61B17/32;A61N7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種恒流型功率自適應的驅動控制電路，其特征在于，包括：

電壓調節模塊，用于調節輸入至變壓器的電壓；

波形發生器，用于生成波形驅動信號并輸入至變壓器；

變壓器，用于通過互感作用輸出調節后的驅動電壓；

信號采集處理模塊，用于采集超聲負載的電壓信號和電流信號并將電壓信號和電流信號轉換為數字信號反饋給控制器；

控制器，根據所述信號采集處理模塊輸入的電壓和電流信號，用于對超聲負載進行實時監控，當超聲負載變化導致電流信號變化時，所述控制器控制所述電壓調節模塊調節輸出的電壓，從而調節所述變壓器初級的輸入電壓，所述變壓器次級通過互感作用輸出調節后的電壓的超聲激勵電信號。

2.根據權利要求1所述的恒流型功率自適應的驅動控制電路，其特征在于，所述電壓調節模塊包括：

輸出單元，用于輸出調節后的電壓；

第一驅動單元，根據控制器輸出的PWM驅動信號驅動所述輸出單元；

反饋單元，用于將所述輸出單元輸出的電壓信號反饋給控制器，控制器根據所述反饋單元饋送的電壓信號，調節輸入至所述第一驅動單元中的PWM驅動信號的占空比，從而調節所述輸出單元輸出的電壓。

3.根據權利要求2所述的恒流型功率自適應的驅動控制電路，其特征在于，所述輸出單元包括：

第一上橋MOS管，具有導通和關閉功能；

第一下橋MOS管，具有導通和關閉功能；

儲能單元，所述儲能單元分別與所述第一上橋MOS管和所述第一下橋MOS管連接，用于充放電。

4.根據權利要求3所述的恒流型功率自適應的驅動控制電路，其特征在于，所述第一驅動單元包括：

第一驅動芯片，用于將所述控制器輸入的一路PWM驅動信號轉為兩路互補的高電平PWM驅動信號和低電平PWM驅動信號；

第二驅動芯片，用于接收所述第一驅動芯片輸出的兩路PWM驅動信號并分別驅動第一上橋MOS管和第一下橋MOS管導通或關閉的時間，從而改變所述儲能單元的充放電時間，進而調節所述儲能單元輸出的電壓；

放電單元，其輸入端與所述第二驅動芯片的輸出端連接、其輸出端分別與所述第一上橋MOS管和所述第一下橋MOS管連接，所述放電單元用于分別關斷第一上橋MOS管或第一下橋MOS管。

5.根據權利要求1所述的恒流型功率自適應的驅動控制電路，其特征在于，所述波形發生器包括：

波形發生單元，用于輸出兩路頻率相同、幅值相等且互補的正弦波；

波形放大跟隨單元，用于將正弦波信號按比例放大并提高負載能力以增強抗干擾能力；

波形驅動單元，用于控制輸出至所述變壓器初級的電流大小。

6.根據權利要求5所述的恒流型功率自適應的驅動控制電路，其特征在于，所述波形放大跟隨單元包括：

放大單元，包括放大器以及連接于所述放大器外圍用于設置放大倍數的并聯電阻；

跟隨單元，包括用于提高負載能力以增強抗干擾能力的跟隨器。

7.根據權利要求5所述的恒流型功率自適應的驅動控制電路，其特征在于，所述波形驅動單元包括：

至少一第二上橋MOS管，用于控制輸出至變壓器的電流的通斷，所述上橋MOS管的每次導通時間段為其中一路輸入正弦波形的每個正半周期對應的時間段，所述上橋MOS管的每次截止時間段為其中一路輸入正弦波形的每個負半周期對應的時間段；

至少一第二下橋MOS管，用于控制輸出至所述變壓器的電流的通斷，當第二上橋MOS管導通時，所述第二下橋MOS管關閉，當所述第二上橋MOS管關閉時，所述第二下橋MOS管導通，所述第二下橋MOS管的每次導通時間段為另一路輸入正弦波形的每個正半周期對應的時間段，所述第二下橋MOS管每次截止時間段為另一路輸入正弦波形的每個負半周期對應的時間段；

上橋直流偏置單元，用于調整所述第二上橋MOS管的靜態工作點，從而使所述第二上橋MOS管避開截止狀態并始終處于微導通狀態；

下橋直流偏置單元，用于調整所述第二下橋MOS管的靜態工作點，從而使所述下橋第二MOS管避開截止狀態并始終處于微導通狀態。