一种用于医疗保健养生等行业的髙压低频脉冲电子仪器制造技术

一种用于医疗保健养生等行业的髙压低频脉冲电子仪器，包括依次连接的电源电路、控制电路、功放电路、脉冲变压器和输出平衡电路等。所述仪器的输出脉冲宽度小于等于0.1毫秒，脉冲的频率小于等于10赫芝，在检测负载电阻为500欧姆时，本仪器的最大输出峰值电压应大于200伏特小于4000伏特，在保证疗效的前提下，大幅度减小变压器的体积、重量，同时提高了负载特性、传输效率，最终降低了成本。

A medical health care industry electronic instrument for high voltage low frequency pulse

A medical health care industry electronic instrument for high voltage low frequency pulse, includes power supply circuit, connection control circuit, power amplifier circuit, a pulse transformer and output balance circuit etc.. The instrument of the output pulse width is less than or equal to 0.1 msec, pulse frequency is equal to less than 10 Hertz, in the detection of the load resistance is 500 ohm, the maximum output peak voltage of the instrument should be greater than 200 volts less than 4000 volts, in the premise of ensuring efficacy, greatly reduce the volume and weight of the transformer at the same time. To improve the load characteristic and transmission efficiency, and ultimately reduce the cost.

【技术实现步骤摘要】
一种用于医疗保健养生等行业的髙压低频脉冲电子仪器
本实用涉及脉冲治疗仪领域，特别涉及一种用于医用治疗、康复和预防或者非医用保健、养生和治未病等行业的髙压低频脉冲电子仪器的改进。（商业名为导平治疗仪或导平保健仪，以下简称为仪器）。
技术介绍
本仪器是根据中医“经络学说”和现代“生物电子运动平衡理论”设计制造的现代化中医治疗设备，是实现针灸、推拿、气功电子化的科学仪器，专治各种慢性疾病和疑难病症，其疗效早已获得卫生部门的肯定，1978年产品就通过了有关专家教授的技术鉴定，1985年、1987年、1989年各生产企业分别通过了技术鉴定，并先后获得了国家食品药品监督管理局(准)字号医疗器械生产许可证书。该仪器的生产商，为了提高治病疗效，治愈疑难病症，30多年来，一直在加大输出功率，即提高仪器输出脉冲的电压幅值，从第一代最大输出1500伏特，到现在最高电压幅值已达5000伏特。目前该仪器各企业的市售产品的技术要求和标准，其输出的矩形脉冲波形，各家系列产品都规定在：幅度：0─1000─3000─5000伏特，频率1─2─10─60赫芝，脉宽0.4─1.6─2.5─10毫秒范围。为了获得数千伏脉冲高电压及毫秒级脉宽输出，往往选用初、次级圈数倍比高达数十倍的低频硅钢片脉冲变压器，次级输出阻抗选用2万欧姆的负载电阻。从而实现了输出电压可达四、五仟伏特的高电压低频率毫秒脉宽级的输出脉冲波。若根据目前国际、国内标准的通行方法，即以500欧姆负载电阻测量时，此时输出脉冲波形的峰值就降到了200多伏，造成能量的绝大部份都损耗在脉冲变压器内部，即该类仪器的负载特性极差，传输效率极低。这也就是现行市售的该类仪器，都是体积颇大，重量偏重，成本很高，售价较贵，不便携带，难于推广应用的症结所在。实用内容本实用的目的在于提供一种用于医疗保健养生等行业的髙压低频脉冲电子仪器，在保证该类仪器的治疗疗效的前提下，提高负载特性，提升传输效率，减少负荷损耗，满足市场和用户的需求。大家都知道，我们设计的是频率只有1─10赫芝的超低频电子仪器，低频电路使用低频变压器是天经地义的事情，曾网上咨询专门设计制造变压器工厂的工程师都推荐我们使用硅钢片铁芯，据说适用50赫芝频率的传统硅钢片铁芯，在1、2赫芝的超低频时都已经很难胜任其工作了(因为沒有适合1、2赫芝超低频率的铁芯材料可选)。因而全国同行在30多年的设计生产中硅钢片低频铁芯始终未变，更不可能去选择中高频材料的铁芯。为了提高输出电压能达数千伏，变压器次级线包圈数高达1-2万圈(因为计算安匝数很大)，为了减小变压器体积和重量，铁芯窗口空间的限制，次级线圈的漆包线直经约在0.1毫米左右，因线径细圈数多，造成了变压器次级内阻很大，故大部分能量主要损耗在变压器内部，没能传输出去。即从原来5000伏一下降到了200多伏。因为后面电路损耗大，但仍然要求前置电路提供大功率，否则连200伏都实现不了。因此造成了必须使用大电源变压器、大功率管、大散热片同时还有大脉冲变压器的恶性循环。大家也知道，根据电子电路原理，输出脉冲变压器输入输出阻抗不匹配，是造成传输效率低下，波形失真的主要原因。电源变压器的设计公式很简单、很传统、很成熟，但脉冲变压器的设计公式很复杂并不简单，而且公式中的许多参数、系数、很难确定，它的最后实际性能，不仅决定于铁芯材料的特性，还决定绕制工艺可能产生的漏磁、漏感等因素，甚至设计计算的结果与实际测试的结果差异甚大。为了实现上述目的，我们在上述理论指导下做了许多试验和实验，找了各种材料的铁芯，绕了各式各样圈数比，不同规格、不同线径的变压器做试验，经过数十次上百次的试验，同时也改进了前置电路，最后意外的发现，反而选用中高频的变压器铁芯，效果最好。其中中频铁氧体材料供货充裕，售价低廉，是优选之一。同时，因为现行国际标准IEC、国家标准GB、行业标准YY对医疗仪器的安全要求和限制，其中条款要求在500欧姆负载下，最大输出峰值电压的有效值不大于50伏特，每单个脉冲的最大能量不大于300毫焦耳。由于允许峰值电压的有效值与单个脉冲峰值电压及脉宽和频率乘积的开平方成正比；单个脉冲的最大能量与脉冲峰值电压的平方和脉宽乘积成正比，与负载电阻阻值成反比，要同时满足上述二项要求是有一定难度的。经过详细计算、综合归纳、去粗取精、舍伪存真、生产实验和临床验证，我们发现在负载阻抗大大变小保持500欧姆的情况下，又要保证较大输出功率，保证疗效，应该尽量减小脉冲宽度，同时加大幅度输出，经过临床实践，脉宽又不能无限制减小，当接近0.01毫秒时，已经象尖剌一样，试者有剌痛。通过实践、测试、临床验证，故本实用提出以下具体技术参数指标。本实用的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种用于医疗保健养生等行业的髙压低频脉冲电子仪器，包括脉冲变压器，当输出的脉冲宽度小于等于0.1毫秒，脉冲频率小于等于10赫兹，在检测负载电阻为500欧姆时，该脉冲电子仪器的最大输出峰值电压大于200伏特小于4000伏特。进一步的，输出的脉冲宽度小于等于0.1毫秒，脉冲频率小于等于10赫兹，在检测负载电阻为500欧姆时，该脉冲电子仪器的最大输出峰值电压大于300伏特小于4000伏特。进一步的，输出的脉冲宽度小于等于0.1毫秒，脉冲频率小于等于10赫兹，在检测负载电阻为500欧姆时，该脉冲电子仪器的最大输出峰值电压大于400伏特小于4000伏特。进一步的，输出的脉冲宽度小于等于0.1毫秒，脉冲频率小于等于10赫兹，在检测负载电阻为500欧姆时，该脉冲电子仪器的最大输出峰值电压大于500伏特小于4000伏特。进一步的，当输出的脉冲宽度小于等于0.08毫秒，脉冲频率小于等于10赫兹，在检测负载电阻为500欧姆时，该脉冲电子仪器的最大输出峰值电压大于200伏特小于4000伏特。进一步的，当输出的脉冲宽度小于等于0.06毫秒，脉冲频率小于等于10赫兹，在检测负载电阻为500欧姆时，该脉冲电子仪器的最大输出峰值电压大于200伏特小于4000伏特。进一步的，当输出的脉冲宽度小于等于0.04毫秒，脉冲频率小于等于10赫兹，在检测负载电阻为500欧姆时，该脉冲电子仪器的最大输出峰值电压大于200伏特小于4000伏特。进一步的，当输出的脉冲宽度等于0.01─0.04毫秒，脉冲频率1─4赫兹，在检测负载电阻为500欧姆时，该脉冲电子仪器的最大输出峰值电压大于200伏特小于3873伏特。进一步的，当输出的脉冲宽度等于0.01─0.04毫秒，脉冲频率5─10赫兹，在检测负载电阻为500欧姆时，该脉冲电子仪器的最大输出峰值电压大于200伏特小于3536伏特。进一步的，所述脉冲变压器为导磁率和频率响应较高的中高频材料如铁氧体铁芯制成的脉冲变压器。进一步的，当检测负载在500欧姆到2000欧姆时，该脉冲电子仪器应输出不存在任何尖剌、尖峰的圆头或方头的矩形脉冲波。综上所述，本实用具有以下有益效果：1.由于将脉冲最大宽度从市售常规产品1─2毫秒以上，降至0.1毫秒以下，故可以将本行业(低频治疗仪行业)已经连续使用30多年的硅钢片铁芯材料的低频脉冲变压器改为导磁率较髙的中高频材料，如铁氧体铁芯脉冲变压器，从而大幅度减小变压器的体积，减轻变压器的重量，自然也降低了成本；2.由于将输出阻抗从2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于医疗保健养生等行业的髙压低频脉冲电子仪器，包括电源电路、控制电路、功放电路以及脉冲变压器，其特征在于：所述脉冲变压器为中高频材料制成的变压器，输出的脉冲宽度小于等于0.1毫秒，脉冲频率小于等于10赫兹，在检测负载电阻为500欧姆时，该仪器最大输出峰值电压大于200伏特小于4000伏特。

【技术特征摘要】
1.一种用于医疗保健养生等行业的髙压低频脉冲电子仪器，包括电源电路、控制电路、功放电路以及脉冲变压器，其特征在于：所述脉冲变压器为中高频材料制成的变压器，输出的脉冲宽度小于等于0.1毫秒，脉冲频率小于等于10赫兹，在检测负载电阻为500欧姆时，该仪器最大输出峰值电压大于200伏特小于4000伏特。2.根据权利要求1所述的一种用于医疗保健养生等行业的髙压低频脉冲电子仪器，其特征在于：输出的脉冲宽度小于等于0.1毫秒，脉冲频率小于等于10赫兹，检测负载电阻为500欧姆时，该脉冲电子仪器的最大输出峰值电压大于300伏特小于4000伏特。3.根据权利要求1所述的一种用于医疗保健养生等行业的髙压低频脉冲电子仪器，其特征在于：输出的脉冲宽度小于等于0.1毫秒，脉冲频率小于等于10赫兹，检测负载电阻为500欧姆时，该脉冲电子仪器的最大输出峰值电压大于400伏特小于4000伏特。4.根据权利要求1所述的一种用于医疗保健养生等行业的髙压低频脉冲电子仪器，其特征在于：输出的脉冲宽度小于等于0.1毫秒，脉冲频率小于等于10赫兹，检测负载电阻为500欧姆时，该脉冲电子仪器的最大输出峰值电压大于500伏特小于4000伏特。5.根据权利要求1所述的一种用于医疗保健养生等行业的髙压低频脉冲电子仪器，其特征在于：输出的脉冲宽度小于等于0.08毫秒，脉冲频率小于等于10赫兹，检测负载电阻为500欧姆时，该脉冲电子仪器的最大输出峰值电压大于200伏特小于4000伏特。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢景平，
申请(专利权)人：南京导平仪器有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32