基于DE類功放的電外科射頻能量發(fā)生器設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人們醫(yī)療保健意識(shí)的覺醒，醫(yī)療器械行業(yè)在全球范圍內(nèi)蓬勃發(fā)展，電外科射頻能量發(fā)生器作為一類集切割、凝血、組織閉合等功能一身的高端醫(yī)療器械產(chǎn)品，被普遍地應(yīng)用于各類電外科手術(shù)中。電外科技術(shù)也成為各國(guó)學(xué)者研究的熱點(diǎn)，在電外科手術(shù)機(jī)理、射頻能量控制、手術(shù)功能拓展等方面都有較為深入的研究，而對(duì)電外科射頻能量發(fā)生器的高頻開關(guān)損耗、功率轉(zhuǎn)換效率等問(wèn)題研究則較少。傳統(tǒng)的電外科發(fā)生器大都采用D類半橋或全橋功率放大器進(jìn)行電外科射頻功率放大，

2、這類放大器在工作頻率較高時(shí)開關(guān)損耗較大，嚴(yán)重影響了射頻能量轉(zhuǎn)換效率。因此，十分有必要設(shè)計(jì)一款高效率的電外科射頻能量發(fā)生裝置。
　　本文對(duì)比研究了D類、E類、DE類三種射頻功率放大器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和性能表現(xiàn)，得出DE類射頻功率放大器既具有D類功放電壓、電流應(yīng)力小的特點(diǎn)，又能夠?qū)崿F(xiàn)E類功放的零電壓開關(guān)(ZVS)和零電壓導(dǎo)數(shù)開關(guān)(ZDS)條件，具有十分高效的射頻功率轉(zhuǎn)換能力，并確定選擇DE類功率放大器進(jìn)行電外科射頻能量發(fā)生器的設(shè)計(jì)和研究。針

3、對(duì)DE類功放和電外科手術(shù)的特點(diǎn)，對(duì)不同的調(diào)功方式進(jìn)行了研究，最終選取Buck直流斬波的調(diào)功方式。在對(duì)DE類射頻功率放大器進(jìn)行理論分析的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了DE類電外科射頻功率放大電路的設(shè)計(jì)和研究，針對(duì)是否考慮MOSFET寄生非線性寄生輸出電容影響的兩種設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行了仿真對(duì)比實(shí)驗(yàn)分析，發(fā)現(xiàn)考慮MOSFET寄生非線性輸出電容的設(shè)計(jì)方案可以獲得更高的輸出效率。并進(jìn)行了硬件電路的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了該設(shè)計(jì)方案的可行性和正確性。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行了電外科