[1]刘永谦,王祝盈,陈小林,等.一种应用于射频热疗的新型功率电源设计[J].中国医学物理学杂志,2015,32(06):907-911.[doi:doi:10.3969/j.issn.1005-202X.2015.06.031]
[J].Chinese Journal of Medical Physics,2015,32(06):907-911.[doi:doi:10.3969/j.issn.1005-202X.2015.06.031]
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一种应用于射频热疗的新型功率电源设计(
)
《中国医学物理学杂志》[ISSN:1005-202X/CN:44-1351/R]
- 卷:
-
32卷
- 期数:
-
2015年06期
- 页码:
-
907-911
- 栏目:
-
医学信号处理与医学仪器
- 出版日期:
-
2015-11-25
文章信息/Info
- 文章编号:
-
1005-202X（2015）06-0907-05
- 作者:
-
刘永谦; 王祝盈; 陈小林; 谢中
-
湖南大学物理与微电子科学学院，湖南长沙410082
- 关键词:
-
射频热疗; 直接数字频率合成技术; 射频功率电源; 谐振放大
- 分类号:
-
R318.03
- DOI:
-
doi:10.3969/j.issn.1005-202X.2015.06.031
- 文献标志码:
-
A
- 摘要:
-
目的：目前大功率电容式射频热疗机在使用过程中经常需要根据患者的体质结构、环境温度变化等，通过调
节电抗元件的参数去实现输出回路阻抗的匹配，从而获得最佳的加热效率。但这种调节既不灵便，又容易导致设备的可
靠性下降。本文设计了一种新的基于单片机和直接数字频率合成（DDS）技术的射频功率电源。方法：射频信号来自
DDS芯片，输出回路工作在谐振放大状态，单片机控制系统不断监测输出射频电压的幅度，当回路阻抗变化导致谐振电
路失谐（或输出阻抗失配）时，射频输出电压幅度会大幅下降。单片机可控制DDS通过扫频的方式改变放大电路输入信
号的频率，使电路在新的频率点上重新建立谐振，从而控制输出射频电压幅度的稳定。文中通过理论计算和电路仿真相
结合的方式对设计进行了验证。结果：以初始谐振参数为参考值，当外电路电容参数变化在±5 pF内时，输出电压幅度变
化约为20%，而单独调节DDS输出信号的频率变化在（?0-1.33）MHz~（?0+1.17）MHz内，输出电压幅度变化也可以达到
18%。通过实时调节DDS输出信号的频率能够修正由于外电路参数变化引起的输出电压波动，使热疗过程中输出电压
的幅度变化不超过设定值的2%。结论：当射频热疗机的负载和电路参数变化时，可以通过单片机自动调节DDS输出的
信号频率来维持输出射频电压幅度的稳定。
备注/Memo
- 备注/Memo:
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【收稿日期】2015-06-20
【作者简介】刘永谦（1988-），研究生，研究方向为无线电物理。Tel：15273192249；E-mail: lyq198814@163.com。
【通信作者】王祝盈（1959-），副教授，主要研究方向：无线电物理。E-mail: wangzhuying@hnu.edu.cn。
更新日期/Last Update:
2015-11-25