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1、電刀是現(xiàn)代臨床手術(shù)的常用手術(shù)設(shè)備。它將交變電流輸入人體,電流產(chǎn)生的熱量使細(xì)胞中水分蒸發(fā),細(xì)胞氣化或干化,從而切割人體。輸入人體的電流頻率在0.3~2MHz之間,所以電刀也被稱(chēng)為“高頻電刀”。從電氣角度看,電刀等效為一個(gè)電源變換器,它將50Hz市電輸入轉(zhuǎn)換為高頻電流輸出。它內(nèi)部包括一個(gè)AC/DC的變換器和一個(gè)DC/AC的功率放大電路,此外,還有若干輔助電路。 本文將針對(duì)電刀的各部分電路展開(kāi)研究,尤其是其中的功率放大電路部分,從提高
2、效率,降低成本的角度給出完整的電刀設(shè)計(jì)方案。 本文涉及的開(kāi)關(guān)電源和高頻功率放大電路均屬于功率電子的范疇,所以,首先對(duì)功率電子中使用到大功率場(chǎng)效應(yīng)管做詳細(xì)的探討,探討的內(nèi)容包括Power MOSFET的特點(diǎn),驅(qū)動(dòng)電路,功耗和熱計(jì)算,以及并聯(lián)使用Power MOSFET的注意事項(xiàng)等。 第3章討論的軟開(kāi)關(guān)功率放大電路是本文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)。軟開(kāi)關(guān)功率放大電路不同于典型的A~E類(lèi)放大電路,它是一種非典型的功率放大電路。它采用了E類(lèi)放
3、大器中的諧振軟開(kāi)關(guān)的技術(shù),具有輸出功率大,效率高的特點(diǎn),非常適合于高頻電刀的應(yīng)用。本文分析了軟開(kāi)關(guān)的諧振過(guò)程,推導(dǎo)了軟開(kāi)關(guān)功率放大電路的設(shè)計(jì)公式,最后根據(jù)電刀應(yīng)用的要求給出功率放大電路的設(shè)計(jì)方法。 第4章介紹高頻電刀用開(kāi)關(guān)電源,側(cè)重根據(jù)高頻電刀的應(yīng)用要求給出完整的設(shè)計(jì)電源設(shè)計(jì)方案。部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)將在文中給出,以證明分析和設(shè)計(jì)方法的正確性。 第5章介紹高頻電刀中輔助電路。輔助電路的作用是使醫(yī)護(hù)人員方便的操作和控制電刀,同時(shí)還
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