2輸出用于驅(qū)動多個晶體管162、164、 166、168。PWM輸出耦接到晶體管162,并由逆變器163相移180度后到晶體管164。同樣， 0 2耦接到晶體管166,并經(jīng)由逆變器167到晶體管168。這個推挽拓撲結(jié)構(gòu)用于實現(xiàn)在由 相位9 1與相位9 2之間的相位差決定的期望功率電平把電壓由DC轉(zhuǎn)為RF。
[0068] 由于PWM驅(qū)動信號相位9 1與相位9 2之間的相位差是變化的，晶體管配對162、 164以及166、168根據(jù)它們各自的柵信號在不同時間導(dǎo)通以在指定功率遞送波形。如圖 8A-8D最清楚地顯示，兩個相移的高電壓脈沖串％與V2之間的干涉產(chǎn)生了組合的激勵電壓 VEXCITE。I和乂2從而相加并隨后通過諧振網(wǎng)絡(luò)165濾波以提供平滑后的、一般為正弦的電外 科輸出波形161、161'（V。#)。
[0069] -個或多個傳感器181與輸出161、161'和/或負載190可操作地相關(guān)聯(lián)。在實 施例中，傳感器181包含電壓傳感器和/或電流傳感器。來自傳感器181的一個或多個傳 感器信號在傳感器單元180接收，它連接并把從傳感器181收到的原始傳感器信號轉(zhuǎn)換為 適合參數(shù)計算單元170使用的格式。在實施例中，傳感器單元180可以包括模擬到數(shù)字（A/ D)轉(zhuǎn)換器、緩沖區(qū)、光隔離器、放大器、溫度補償設(shè)備、濾波器及其組合。
[0070] 參數(shù)計算單元170接收一個或多個傳感器信號，并計算對應(yīng)于全橋逆變器160的 當(dāng)前感測的輸出的計算的輸出信號171 (即定位點等效參數(shù)）。計算的輸出信號171根據(jù)發(fā) 生器10的電流運行模式計算。例如，可以計算RMS電壓、RMS電流、平均功率和阻抗。如果 發(fā)生器10的控制方法處于針對電壓模式，那么當(dāng)前輸出電壓由參數(shù)計算單元計算并由求 和放大器120從定位點減去。如果發(fā)生器10的控制方法處于針對電壓模式，那么計算的輸 出信號171按當(dāng)前輸出電壓計算。如果發(fā)生器10的控制方法處于針對電流模式，那么計算 的輸出信號171按當(dāng)前輸出電流計算。同樣，如果發(fā)生器10的控制方法處于針對功率模式， 那么計算當(dāng)前輸出功率，而如果發(fā)生器10的控制方法處于針對阻抗模式，那么計算當(dāng)前負 載阻抗。計算的輸出信號171在求和放大器120的負（-)輸入處接收，它對定位點信號125 與計算的輸出信號171求和以產(chǎn)生用于驅(qū)動增益補償RF級40的誤差信號124,正如上文剛 剛的介紹。
[0071] 雖然在附圖中已經(jīng)顯示了本公開的幾個實施例，但并非意在將本公開局限于此， 因為本公開意在如同本領(lǐng)域所允許的范圍那樣足夠?qū)?，并且說明書也應(yīng)當(dāng)如此閱讀。所以， 以上介紹不應(yīng)被解釋為限制，而僅僅作為優(yōu)選實施例的范例。
【主權(quán)項】
1. 一種用于控制使用增益補償全橋拓撲結(jié)構(gòu)的電外科發(fā)生器的系統(tǒng)，包括： 求和單元，被配置為根據(jù)RF定位點信號與計算的輸出信號之間的差產(chǎn)生誤差信號； 控制器，被配置為根據(jù)所述誤差信號產(chǎn)生相位控制信號； 相位增益補償單元，包括被配置為根據(jù)所述相位控制信號產(chǎn)生第一全橋驅(qū)動信號和從 所述第一全橋驅(qū)動信號相移的第二全橋驅(qū)動信號的脈沖寬度調(diào)制驅(qū)動器；以及 全橋逆變器，被配置為接收所述第一全橋驅(qū)動信號和所述第二全橋驅(qū)動信號，以及產(chǎn) 生電外科輸出信號，該電外科輸出信號具有對應(yīng)于所述第一全橋驅(qū)動信號和所述第二全橋 驅(qū)動信號之間的相位差的電氣性質(zhì)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括阻抗增益補償單元，該阻抗增益補償單元被配 置為基于對應(yīng)于負載阻抗的阻抗信號修改所述誤差信號。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述相位增益補償單元還包括相位預(yù)處理模塊， 該相位預(yù)處理模塊被配置為基于相位增益校正函數(shù)修改所述相位控制信號。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述相位控制電路包括時鐘，該時鐘被配置為產(chǎn) 生第一電橋驅(qū)動信號并被設(shè)置為與所述脈沖寬度調(diào)制驅(qū)動器和所述全橋逆變器中的至少 一個可操作通信。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括傳感器電路，該傳感器電路被配置為感測所述 電外科輸出信號的電氣性質(zhì)以及產(chǎn)生所述計算的輸出信號。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中所述傳感器電路包括： 至少一個傳感器，被耦接至所述全橋逆變器的輸出并被配置為輸出傳感器信號；以及 參數(shù)計算單元，被配置為根據(jù)所述電外科發(fā)生器的運行模式來基于所述傳感器信號計 算輸出信號。7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中所述電外科發(fā)生器的運行模式選自由以下模式組 成的組：針對電壓模式、針對電流模式、針對功率模式和針對阻抗模式。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中所述全橋逆變器包括被配置為提供一般正弦的電 外科輸出波形的諧振網(wǎng)絡(luò)。絡(luò)的電抗性戴維南等效輸出阻抗。12.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中所述相位增益校正函數(shù)根據(jù)反正弦函數(shù)執(zhí)行。13. -種使用增益補償全橋拓撲結(jié)構(gòu)的電外科發(fā)生器，包括： 用戶界面，被配置為接收來自用戶的用戶輸入； 第一控制器，被配置為基于所述用戶輸入從所述用戶界面接收運行參數(shù)并產(chǎn)生RF定 位點信號；以及 增益補償射頻級，包括： 求和單元，被配置為根據(jù)RF定位點與計算的輸出信號之間的差產(chǎn)生誤差信號； 第二控制器，被配置為基于所述誤差信號產(chǎn)生相位控制信號； 相位增益補償單元，包括被配置為基于所述相位控制信號產(chǎn)生第一全橋驅(qū)動信號和從 所述第一全橋驅(qū)動信號相移的第二全橋驅(qū)動信號的脈沖寬度調(diào)制驅(qū)動器；以及 全橋逆變器，被配置為接收所述第一全橋驅(qū)動信號和所述第二全橋驅(qū)動信號，以及產(chǎn) 生電外科輸出信號，該電外科輸出信號具有對應(yīng)于所述第一全橋驅(qū)動信號和所述第二全橋 驅(qū)動信號之間的相位差的電氣性質(zhì)。14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的電外科發(fā)生器，還包括阻抗增益補償單元，該阻抗增益補 償單元被配置為基于對應(yīng)于負載阻抗的阻抗信號修改所述誤差信號。15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的電外科發(fā)生器，其中所述相位增益補償單元還包括相位預(yù) 處理模塊，該相位預(yù)處理模塊被配置為基于相位增益校正函數(shù)修改所述相位控制信號。16. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的電外科發(fā)生器，還包括傳感器電路，該傳感器電路被配置 為感測所述電外科輸出信號的電氣性質(zhì)以及產(chǎn)生所述計算的輸出信號。17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的電外科發(fā)生器，其中所述傳感器電路包括： 至少一個傳感器，被耦接至所述全橋逆變器的輸出并被配置為輸出傳感器信號；以及 參數(shù)計算單元，被配置為根據(jù)所述電外科發(fā)生器的運行模式來基于所述傳感器信號計 算輸出信號。18. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的電外科發(fā)生器，其中所述相位增益校正函數(shù)根據(jù)反正弦函 數(shù)執(zhí)行。
【專利摘要】使用增益補償全橋拓撲結(jié)構(gòu)的電外科發(fā)生器及其控制系統(tǒng)。為了實現(xiàn)線性增益結(jié)構(gòu)通過對控制回路應(yīng)用阻抗和相位校正因子來校正增益非線性。在實施例中，通過RF定位點信號與計算的輸出信號對比以產(chǎn)生第一誤差信號而執(zhí)行增益補償。對第一誤差信號應(yīng)用阻抗校正因子以產(chǎn)生第二誤差信號。第二誤差信號由比例-積分-微分控制器處理以產(chǎn)生相位控制信號。對相位控制信號應(yīng)用相位控制校正因子以產(chǎn)生校正的脈沖寬度調(diào)制驅(qū)動信號，用于為全橋逆變器產(chǎn)生PWM驅(qū)動信號。一個或多個傳感器為與RF定位點對比提供了反饋。
【IPC分類】H02M7/5387, A61B18/12
【公開號】CN204744401
【申請?zhí)枴緾N201520109639
【發(fā)明人】A·馬特米勒, D·湯, A·M·瓦斯克維茨
【申請人】柯惠有限合伙公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2014年4月9日
【公告號】CA2849543A1, CN104207841A, CN204219029U, EP2807987A1, US20140358138