用于高频高压的具有多电平逆变器的电外科发生器制造技术

技术编号:36741007 阅读:26 留言:0更新日期:2023-03-04 10:18
本发明专利技术涉及用于高频高压的具有多电平逆变器的电外科发生器,包括直流电压源和用于高压的逆变器,其产生具有能改变的电压和频率的高频交流电压,其在用于连接电外科器械的输出端输出。逆变器被设计为多电平逆变器并且包括由控制器驱控的多个级联逆变器单元。由于级联,功率半导体中发生的开关损耗在幅度和频率方面都降低了。由于电压和功率损耗之间的二次关系,逆变器单元实现了不成比例的卸载。此外,由于逆变器单元能够快速且有针对性地适应变化,尤其是在负载阻抗跳跃的情况下,动态性能得到了改进。因此,即使在强脉冲模式下也能够实现稳定的输出电压,并且即使在短占空比时能够可靠地预设峰值因数。够可靠地预设峰值因数。够可靠地预设峰值因数。

【技术实现步骤摘要】
用于高频高压的具有多电平逆变器的电外科发生器


[0001]本专利技术涉及一种电外科发生器,其被设计用于向电外科器械输出高频交流电压。该电外科发生器包括直流电压源和高压逆变器,高压逆变器由直流电压源馈电并且产生高频交流电压,该高频交流电压被施加到用于连接到电外科器械的输出端。

技术介绍

[0002]在电外科手术中,高频交流电尤其被用于切割或切断组织以及在热切除术(所谓的电手术刀)的意义上去除身体组织。功能原理是基于加热待切割的组织。一个优点是,在切割的同时通过关闭受影响的血管能够实现止血(凝血)。为此需要相当大的功率,频率从200kHz或更高到4000kHz,通常在400kHz左右。在这样的频率的情况下,身体组织表现得像欧姆电阻。然而,电阻率很大程度上取决于组织的类型,因此肌肉、脂肪或骨骼的电阻率相差很大,高达1000倍。这导致电动手术刀在操作过程中的负载阻抗取决于待切割的组织能够迅速并且显著地发生变化,直至几乎短路。这对电外科发生器及其高压电源提出了特殊和独特的要求。特别是需要快速电压调节,适用于几千伏范围内的高压和通常在200kHz与高达4M本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电外科发生器,设计用于向电外科器械(16)输出高频交流电压,所述电外科发生器包括直流电压源(2)和高压逆变器,所述高压逆变器由所述直流电压源(2)供电并且产生具有能改变的电压和频率的高频交流电压,所述高频交流电压被施加到用于连接所述电外科器械(16)的输出端(14),其特征在于,所述逆变器实施为多电平逆变器(4),并且所述逆变器包括多个以级联方式连接的逆变器单元(5),所述逆变器单元由控制装置(41)驱控。2.根据权利要求1所述的电外科发生器,其特征在于,所述逆变器单元(5)优选地在输出侧具有电势解耦。3.根据前述权利要求所述的电外科发生器,其特征在于,相应的变换器(6)利用所述变换器的初级侧与相应的所述逆变器单元(5)的输出端连接,其中,多个所述变换器(6)的次级侧优选地被链接以将相应的变换器(6)的次级电压相加,其中,相加的电压还优选地经由输出线被引导至用于连接所述电外科器械(16)的输出端(14)。4.根据前述权利要求所述的电外科发生器,其特征在于,变换器(6)分别配备有作为用于升高电压的前置放大器的变压器,其中,所述变换器(6)优选地实施成在结构方面与相应的所述变压器集成。5.根据前述权利要求中任一项所述的电外科发生器,其特征在于,所述逆变器单元(5)各自由一个直流电压源(31)供电。6.根据权利要求1至4中任一项所述的电外科发生器,其特征在于,设有多组、至少两组逆变器单元(5),其中,相应组的所述逆变器由一个直流电压源共同供电。7.根据前述权利要求中任一项所述的电外科发生器,其特征在于,设有多组、至少两组(I、II)逆变器单元(5),其中,向所述组提供不同大小的直流电压,其中,为多组中的一组提供的直流电压优选地是多组中的另一组的直流电压的至少两倍。8.根据前述权利要求所述的电外科发生器,其特征在于,为了向组中的至少一组提供不同的电压,相应地设有至少一个特别是比例式地、优选双向地设计的直流电压转换器(42)。9.根据前述权利要求中任一项所述的电外科发生器,其特征在于,用于为所述逆变器单元(5)供电的多个直流电压源是以电流耦接的。10.根据前述权利要求中任一项所述的电外科发生器,其特征在于,所述直流电压源(2)被构造为固定电压源,所述直流电压源尤其包括带固定电压水平的直流电压中间电路(20),直流电压转换器(42)可选地与所述直流电压中间电路连接。11.根据前述权利要求中任一项所述的电外科发生器,其特征在于,所述逆变器单元(5)在构造类型方面分别配有在所述逆变器单元的直流电压源处的中性点钳位(55、56)或配有浮动电容器(57)。12.根据权利要求1至10中任一项所述的电外科发生器,其特征在于,所述逆变器单元(5)串联连接,并且优选地分别构造在H桥电路中。13.根据前述权利要求中任一项所述的电外科发生器,其特征在于,设有用于所述多电平逆变器(4)的控制信号发生器(40),所述控制信号发生器设...

【专利技术属性】
技术研发人员:杰尔
申请(专利权)人:奥林匹斯冬季和IBE有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1