專利名稱：雙向方波高頻電療儀的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種兼作離子導入治療和理療用的電療儀。
前列腺炎等疾病可以用離子導入的方法進行治療，頸椎病、肩周炎、腰腿痛等疾病可用音頻、中頻電流進行理療。中國專利93103936.3介紹了一種紅外熱電極和磁性電極進行藥物導入和經絡治療的前列腺治療儀。中國專利97106277.3介紹了一種單向方波調制的中頻離子導入儀。中國專利89104558.9介紹了一種由三角波或鋸齒波發(fā)生器、比較器和功率放大器組成的脈沖式藥物透入電療儀。
本發(fā)明的目的是提出一種能產生雙向方波的高頻電療儀。
這種雙向方波高頻電療儀包括降壓整流電路、中頻振蕩升壓電路、中頻整流穩(wěn)壓電路、高頻方旋發(fā)生器和極性相反的兩組復合開關三極管。降壓整流電路的輸出端接中頻振蕩升壓電路的輸入端，中頻振蕩升壓電路的輸出端接中頻整流穩(wěn)壓電路的輸入端。兩組復合開關三極管的兩集電極分別接到中頻整流穩(wěn)壓電路的正負輸出端；高頻方波發(fā)生器的輸出端接到兩復合開關三極管的基極上；兩復合開關三極管的兩發(fā)射極相互連接在一起，同時，和高頻方波發(fā)生器的電源正負極的中點電位相連接，并且與雙向方波高頻電療儀的一個輸出電極相連接；所述的中頻整流穩(wěn)壓電路的正負輸出端之間接有一可變電阻，其滑動臂接雙向方波高頻電療儀的另一輸出電極。
這種雙向方波高頻電療儀由降壓整流電路、中頻振蕩升壓電路和中頻整流穩(wěn)壓電路將電源電壓變換、整流成直流，并起到安全隔離的作用。高頻方波發(fā)生器產生的雙向方波信號控制兩組復合開關三極管，使它們輪流導通或截止，從而使與復合開關三極管相連的輸出電極周期性地與中頻整流穩(wěn)壓電路輸出端的正極或負極相導通，于是兩輸出電極之間就得到一個高頻的雙向方波輸出電壓。調節(jié)所述的可變電阻的滑動臂，即可得到不對稱的雙向方波輸出。
附

圖1為這種雙向方波高頻電療儀的基本結構原理圖；附圖2為這種雙向方波高頻電療儀的第二種電原理圖；附圖3為雙向方波高頻電療儀的第三種電原理圖；附圖4為高頻方波發(fā)生器輸出的方波波形圖；附圖5為電療儀輸出的一種波形圖；附圖6為中頻方波發(fā)生器輸出的方波波形圖；附圖7為中頻調制的高頻波形圖；附圖8為低頻方波發(fā)生器輸出的方波波形；附圖9為中頻、低頻同時調制的高頻方波波形；附圖10為低頻調制度為50％時的波形圖。
如圖1所示，這種雙向方波高頻電療儀的降壓整流電路1將電源電壓降壓整流后，再經由三極管T1、T2組成的多諧振蕩器及電位器W1、三極管T3和變壓器組成的中頻振蕩升壓電路2變換成中頻，再經中頻整流穩(wěn)壓電路3變換成直流輸出。這樣的電源結構，起到隔離電源的作用，便于調整各部分電路之間的相對電位。電位器W1能改變中頻振蕩電壓的大小，從而調節(jié)輸出的直流電壓的大小。三極管T5、T6組成一組復合開關三極管4，三極管T7、T8組成另一組復合開關三極管5，此兩組復合開關三極管的極性相反，它們的兩集電極分別接到中頻整流穩(wěn)壓電路3的正負輸出端，其中NPN型的T5、T6復合管的集電極接正極，PNP型的T7、T8復合管的集電極接負極。兩組復合開關三極管的發(fā)射極相互連接在一起，并且與雙向方波高頻電療儀的一個輸出電極6相連接。高頻方波發(fā)生器8中集成塊IC2的輸出端③腳接到兩組復合開關三極管4、5的基極上，高頻方波發(fā)生器8的電源電壓由等值的兩電阻R1、R2分壓，其中點9與兩復合開關三極管4、5的發(fā)射極相連。雙向方波高頻電療儀的另外一個電極7與電位器W2的滑動臂相接，此電位器的兩端又接到中頻整流穩(wěn)壓電路3的正負輸出端上。這樣的結構，高頻方波發(fā)生器8輸出的方波信號對于電源的中點9為如圖4所示的正負雙向方波信號。當此方波信號為正半周時，復合開關三極管4導通，5截止，輸出電極6為正電位；當此方波信號處于負半周時，復合開關三極管5導通，4截止，輸出電極6為負電位。由此可知，此高頻方波信號使兩組復合開關三極管4、5交替導通和截止，從而使輸出電極6交替與中頻整流穩(wěn)壓電路3的正負輸出端相通，兩輸出電極6和7之間也就輸出一個雙向高頻方波電壓，調節(jié)電位器W2的滑動臂，即能調節(jié)輸出電壓的對稱度，使它成為對稱的或不對稱的方波。附圖5所示即為不對稱方波的波形。圖1中，電容C1、C2起穩(wěn)定輸出電極7的電位的作用。同樣，電容C3、C4起到穩(wěn)定9點處電位的作用。
如圖2所示，這種雙向方波高頻電療儀還可以包括一對極性相反的三極管T9和T10，此兩個三極管的基極相連后與所述的可變電阻W2的滑動臂相連，此兩三極管的發(fā)射極相連后與雙向方波電療儀的輸出電極7相連，此兩三極管的集電極分別接到中頻整流穩(wěn)壓電路3的正負輸出端之間，其中三極管T9為NPN型，它的集電極接電源正極，三極管T10為PNP型，它的集電極接電源負極。三極管T9和T10是兩個射極跟隨器，它們保證了輸出電極7與可變電阻W2的滑動臂等電位，增加了T9和T10后，可使輸出端的內阻大為減小，從而可以提供很大的輸出脈沖電流。
如圖2所示，這種雙向方波高頻電療儀還可以包括一中頻方波發(fā)生器10、一對極性相反的開關三極管T11、T12及一反相三極管T13。上述兩開關三極管T11、T12的集電極與復合開關三極管4、5的基極相連，上述兩開關三極管T11、T12的發(fā)射極與中頻方波發(fā)生器10的電源正負極的中點電位9(亦即是高頻方波發(fā)生器8的電源的中點電位)相連，中頻方波發(fā)生器10的輸出端③與一個開關三極管T11(NPN型)的基極相連，同時與反相三極管T13的基極相連，反相三極管的集電極與另一開關三極管T12(PNP型)的基極相連。反相三極管的發(fā)射極接地。這種結構，中頻方波發(fā)生器10產生的中頻方波控制了開關三極管T11、T12，使它們同時導通或截止，從而控制復合開關三極管4、5，使其輸出有一定間歇的高頻方波脈沖。下面詳細介紹上述控制過程中頻方波發(fā)生器10的輸出端③相對于9點的電壓波形如圖6所示。當此波形處于正半周時，T11導通，并且通過T13反相后使T12亦導通，此時高頻方波發(fā)生器8輸出的高頻方波的正向部分被三極管T11短路，反向部分被T12短路，因而復合開關三極管4、5不導通，無輸出。當中頻方波發(fā)生器10的輸出脈沖處于負半周時，三極管T11和T12皆截止，此時，高頻方波發(fā)生器8輸出的正反向高頻方波皆能加到復合開關三極管4、5的基極上，令它們交替導通，從而輸出方波脈沖。此時輸出的中頻調制的高頻方波脈沖的波形如圖7所示。圖2中中頻方波發(fā)生器10中的W4用于調節(jié)中頻方波的脈沖占空比。
如圖3所示，這種雙向方波高頻電療儀還可以包括低頻方波發(fā)生器12、極低頻方波發(fā)生器11、一對極性相反的第二開關三極管T14、T15和第二反相三極管T16。極低頻方波發(fā)生器11的輸出端③接到低頻方波發(fā)生器12的調制信號輸入端⑤上，低頻方波發(fā)生器12的輸出端③與一個第二開關三極管T14(NPN型)的基極相連，同時此輸出端③與第二反相三極管T16的基極相連，此第二反相三極管T16的集電極與另一個第二開關三極管T15(PNP型)的基極相連。第二反相三極管T16的發(fā)射極則與地相連。所述的兩個第二開關三極管的集電極與兩復合開關三極管4、5的基極相連。上述第二開關三極管的發(fā)射極與低頻方波發(fā)生器12的電源正負極的中點電位9(亦即是高頻方波發(fā)生器8、中頻方波發(fā)生器10和極低頻方波發(fā)生器11的共同的電源中點電位)相連。
低頻方波發(fā)生器12產生的方波如圖8所示，該方波通過第二開關三極管T14、T15控制復合開關三極管4、5的基極電位，使輸出電極6、7輸出的電壓波形成如圖9所示。極低頻方波發(fā)生器11的極低頻調制信號可使低頻方波發(fā)生器12產生的低頻方波的脈沖寬度成周期性的變化。
如圖3所示，這種雙向方波高頻電療儀還可以包括極性相反的兩個調制三極管T17、T18和調制電位器W5。上述兩調制三極管的發(fā)射極與發(fā)射極、集電極與集電極分別連接在一起，再與調制電位器W5并連后串連在兩第二開關三極管T14、T15的集電極電路中，兩調制三極管的基極相連后接到調制電位器W5的滑動臂上。這樣的結構，適當地選取元件參數，使T14、T15兩管子導通時復合開關三極管4、5處于放大工作狀態(tài)，輸出的波形為如圖10所示的低頻調制的高頻方波脈沖。調節(jié)電位器W5的滑動臂，能調節(jié)低頻調制度的大小，圖中波形所示的低頻調制度為50％。
這種雙向方波高頻電療儀，可以輸出由中頻、低頻和極低頻調制的雙向高頻方波脈沖，可以用來進行理療。高頻脈沖電流易穿過皮膚表層，進入人體深部組織，所含的中頻、低頻和超低頻分量能起到較好的治療作用。調節(jié)電位器W2的滑動臂，能使輸出的雙向方波脈沖成為不對稱的波形，包含有直流分量，能用于離子導入治療。此雙向方波高頻電療儀的輸出部分為兩組復合開關三極管直接耦合輸出，內阻小，因而能得到比變壓器輸出大得多的脈沖電流。雙向低內阻高頻電壓直接耦合作用于體表，可大幅度降低人體及表皮阻抗，使深部組織獲得良好線性分布的高峰值脈沖電流。
這種雙向方波高頻電療儀的高頻方波發(fā)生器8、中頻方波發(fā)生器10、低頻方波發(fā)生器12和極低頻方波發(fā)生器11中的集成塊IC2、IC3、IC4、IC5皆可選用555時基集成塊。高頻方波發(fā)生器8的脈沖寬度可以選為5微秒左右，中頻方波發(fā)生器10的周期可選為150-200微秒，極低頻脈沖發(fā)生器11的周期可選為1-3秒，低頻脈沖發(fā)生器12的頻率可選為100±30Hz。
權利要求
1.一種雙向方波高頻電療儀，包括降壓整流電路(1)、中頻振蕩升壓電路(2)、中頻整流穩(wěn)壓電路(3)和高頻方波發(fā)生器(8)，降壓整流電路的輸出端接中頻振蕩升壓電路的輸入端，中頻振蕩升壓電路的輸出端接中頻整流穩(wěn)壓電路的輸入端，其特征在于，它還包括極性相反的兩組復合開關三極管(4)、(5)，此兩組復合開關三極管的兩集電極分別接到中頻整流穩(wěn)壓電路的正負輸出端，所述的高頻方波發(fā)生器(8)的輸出端接到兩復合開關三極管的基極上，所述的兩復合開關三極管的兩發(fā)射極相互連接在一起，同時，和高頻方波發(fā)生器的電源正負極的電位中點(9)相連接，還與雙向方波高頻電療儀的一個輸出電極(6)相連接，所述的中頻整流穩(wěn)壓電路(3)的正負輸出端之間接有一可變電阻(W2)，其滑動臂接雙向方波高頻電療儀的另一輸出電極(7)。
2.如權利要求1所述的雙向方波高頻電療儀，其特征在于它還包括一對極性相反的三極管(T9)、(T10)，此兩個三極管的基極相連后與所述的可變電阻(W2)的滑動臂相連，此兩三極管的發(fā)射極相連后與雙向方波電療儀的輸出電極(7)相連，此兩三極管的集電極分別接到中頻整流穩(wěn)壓電路(3)的正負輸出端之間。
3.如權利要求2所述的雙向方波高頻電療儀，其特征在于它還包括一中頻方波發(fā)生器(10)、一對極性相反的開關三極管(T11)、(T12)及一反相三極管(T13)，所述的兩開關三極管(T11)、(T12)的集電極與復合開關三極管(4)、(5)的基極相連，上述兩開關三極管的發(fā)射極與中頻方波發(fā)生器(10)的電源的正負極的中點(9)電位相連，所述的中頻方波發(fā)生器的輸出端與一個開關三極管(T11)的基極相連，同時，與反相三極管(T13)的基極相連，反相三極管(T13)的集電極與另一開關三極管(T12)的基極相連，反相三極管(T13)的發(fā)射極接地。
4.如權利要求3所述的雙向方波高頻電療儀，其特征在于它還包括低頻方波發(fā)生器(12)、極低頻方波發(fā)生器(11)、一對極性相反的第二開關三極管(T14)、(T15)和第二反相三極管(T16)，極低頻方波發(fā)生器(11)的輸出端接到低頻方波發(fā)生器(12)的調制信號輸入端，低頻方波發(fā)生器(12)的輸出端與一個第二開關三極管(T14)的基極相連，同時，與第二反相三極管(T16)的基極相連，此第二反相三極管(T16)的集電極與另一第二開關三極管(T15)的基極相連，第二反相三極管(T16)的發(fā)射極與地相連，所述的兩個第二開關三極管的集電極與兩復合開關三極管(4)、(5)的基極相連，上述第二開關三極管的兩發(fā)射極與低頻方波發(fā)生器(12)的電源正負極的中點電位處(9)相連。
5.如權利要求4所述的雙向方波電療儀，其特征在于它還包括極性相反的兩個調制三極管(T17)、(T18)和調制電位器(W5)，上述兩調制三極管的發(fā)射極與發(fā)射極、集電極與集電極分別連接在一起，再與調制電位器(W5)并連后串連在兩第二開關三極管(T14)、(T15)的集電極電路中，兩調制三極管的基極相連后接到調制電位器(W5)的滑動臂上。
全文摘要
雙向方波高頻電療儀,一種兼作離子導入治療和理療用的電療儀,包括降壓整流電路1、中頻振蕩升壓電路2、中頻整流穩(wěn)壓電路3、高頻方波發(fā)生器8和極性相反的兩組復合開關三極管4、5。利用高頻脈沖控制復合開關三極管的導通與截止,輸出雙向高頻方波脈沖電流。還可由中頻、低頻和極低頻方波發(fā)生器的脈沖信號進行調制,得到調制后的高頻脈沖輸出。由于采用三極管直接耦合的輸出方式,內阻小,能得到較大的脈沖電流。
文檔編號A61N1/32GK1247764SQ9811109
公開日2000年3月22日 申請日期1998年9月15日 優(yōu)先權日1998年9月15日
發(fā)明者付春農 申請人:付春農