KR100457104B1

KR100457104B1 - Magnetic stimulator generating stimulating pulses without dc power supply

Info

Publication number: KR100457104B1
Application number: KR10-2003-0079621A
Authority: KR
Inventors: 김정회
Original assignee: (주) 엠큐브테크놀로지; 김정회
Priority date: 2003-08-19
Filing date: 2003-11-11
Publication date: 2004-11-12

Abstract

본 발명은 신체의 신경을 자극하기 위한 자기 펄스를 발생하는 자기 자극기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 교류 전류를 입력 전원으로 하여 원하는 자극 펄스를 생성하는 자기 자극기에 관한 것이다. 본 발명은, 외부 교류 전원으로부터 원하는 전압의 전류를 발생하는 변압기, 상기 변압기에 연결되어 상기 변압기 전류를 정류하는 정류 회로, 상기 정류 회로에 연결되어 상기 정류 회로로부터 정류된 전류로부터 소정 방향의 극성을 갖는 전하로 충전하는 캐패시터, 상기 정류 회로와 상기 캐패시터를 접속하며, 상기 정류 회로로부터 상기 캐패시터로 공급되는 전류를 개폐하는 제1 스위치, 상기 캐패시터에 병렬 연결되어 상기 캐패시터의 방전 경로를 형성하며, 상기 캐패시터로부터의 방전 전류에 의해 자기 펄스를 발생하는 코일 및 상기 캐패시터와 상기 코일을 접속하며 상기 캐패시터의 방전 전류를 개폐하는 제2 스위치를 포함하는 자기 자극기를 제공한다. 본 발명에 따르면, 낮은 제조 비용으로 자기 자극기를 제조할 수 있다.The present invention relates to a magnetic stimulator for generating magnetic pulses for stimulating the nerves of the body, and more particularly, to a magnetic stimulator for generating a desired stimulation pulse using an alternating current as an input power source. The present invention provides a transformer for generating a current having a desired voltage from an external AC power supply, a rectifier circuit connected to the transformer to rectify the transformer current, and a polarity in a predetermined direction from a current rectified from the rectifier circuit connected to the rectifier circuit. A capacitor charged with a charge having a charge, a first switch connecting the rectifier circuit and the capacitor, opening and closing a current supplied from the rectifier circuit to the capacitor, connected in parallel to the capacitor to form a discharge path of the capacitor, and A magnetic stimulator includes a coil for generating a magnetic pulse by a discharge current from a capacitor, and a second switch connecting the capacitor and the coil to open and close a discharge current of the capacitor. According to the present invention, the magnetic stimulator can be manufactured at low manufacturing cost.

Description

MAGNETIC STIMULATOR GENERATING STIMULATING PULSES WITHOUT DC POWER SUPPLY}

본 발명은 신체의 신경을 자극하기 위한 자기 펄스를 발생하는 자기 자극기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 교류 전류를 입력 전원으로 하여 원하는 자극 펄스를 생성하는 자기 자극기에 관한 것이다.The present invention relates to a magnetic stimulator for generating magnetic pulses for stimulating the nerves of the body, and more particularly, to a magnetic stimulator for generating a desired stimulation pulse using an alternating current as an input power source.

근래, 중추 신경 또는 말초 신경 등 인체의 신경 세포들에 전위를 야기함으로써 신경을 자극하여 치료하는 자극 치료법이 치료 분야에서 널리 사용되고 있으며, 신체에 전위를 야기하는 구체적 방법으로는 전기적 자극법 또는 자기적 자극법이 사용되고 있다.Recently, stimulation therapy that stimulates and treats nerves by causing dislocations in nerve cells of the human body, such as central or peripheral nerves, is widely used in the therapeutic field, and specific methods for causing dislocations in the body include electrical stimulation or magnetic stimulation. Is being used.

전기 자극법은 전극을 인체 부위에 부착하여 전극에 시변 전위를 인가하여 전극이 부착된 부근의 신경 세포들에 전류 펄스를 흘려줌으로써 자극하는 방식이다. 그러나 이 방법은 전류가 전극 사이의 최단 경로를 통해 흐르게 됨으로 피부로부터 깊숙한 곳의 신경을 자극하기에는 부적합하며, 높은 전류는 환자에게 고통을줄 수 있다.The electrical stimulation method is a method of stimulating by applying a time-varying potential to the electrode by attaching the electrode to the human body and flowing a current pulse to nerve cells in the vicinity of the electrode. However, this method is inadequate for stimulating nerves deep from the skin because current flows through the shortest path between the electrodes, and high currents can be painful for the patient.

자기적 신경 자극기는 충전된 전하를 신경 세포 주위에 설치된 코일을 통해 방전하는 방식으로 동작한다. 방전 전류는 코일에서 시변 자계를 발생하며, 시변 자계는 코일에 인접한 신체의 신경 조직에 유도 전류를 발생하여, 신체를 자극한다. 자기적 자극법은 전기적 자극법과는 달리 자기장이 침투할 수 있는 깊이가 전기장에 비해 깊기 때문에 피부로부터 깊숙한 신경 세포를 자극하는 것이 가능하며, 환자에게 고통을 유발한다든지 환자에게 불쾌감을 유발하는 등의 단점을 가지고 있지 않기 때문에 비침습 자극 치료법으로 각광을 받고 있다.Magnetic nerve stimulators work by discharging charged charge through coils installed around nerve cells. The discharge current generates a time-varying magnetic field in the coil, and the time-varying magnetic field generates an induced current in the nervous tissue of the body adjacent to the coil, thereby stimulating the body. Unlike electrical stimulation method, magnetic stimulation method is able to stimulate nerve cells deep from skin because magnetic field can penetrate deeper than electric field, and it causes pain or discomfort to patient. Because it does not have a high-intensity treatment for non-invasive stimulation.

종래의 자기 자극기는 충전 및 방전을 반복하는 캐패시터와 상기 캐패시터의 방전 전류에 의해 자기장을 발생하는 코일 및 상기 캐패시터를 충전하기 위한 직류 전원 어셈블리를 구비하고 있다. 상기 직류 전원 어셈블리는 변압기, 정류기, 필터 및 안정화 회로 등을 구비하여 교류 전원으로부터 입력된 전류를 정압의 직류 전원으로 정류하여 캐패시터에 공급한다.The conventional magnetic stimulator includes a capacitor which repeats charging and discharging, a coil generating a magnetic field by the discharge current of the capacitor, and a DC power supply assembly for charging the capacitor. The DC power supply assembly includes a transformer, a rectifier, a filter, a stabilization circuit, and the like, and rectifies the current input from the AC power supply into a DC power supply with a constant voltage to supply the capacitor.

그러나, 종래의 자기 자극기는 직류 전원 어셈블리의 사용으로 인해 자기 자극기의 제조 비용이 매우 높아지게 된다는 단점을 갖고 있으며, 이것은 자기 자극기를 가정용 등으로 널리 보급하는 데 장애가 되고 있다.However, the conventional magnetic stimulator has a disadvantage that the manufacturing cost of the magnetic stimulator is very high due to the use of the DC power supply assembly, which is a barrier to the widespread use of the magnetic stimulator for home use.

본 발명은 교류 전원을 전원으로 하여 동작하는 자기 자극기를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a magnetic stimulator which operates using an AC power source.

본 발명은 전원 입력부를 과전류로부터 보호하는 일반적인 전기 회로의 구조를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a structure of a general electric circuit which protects a power input from overcurrent.

도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 제1 실시예에 따른 자기 자극기를 개략적으로 도시한 회로도이다.1A to 1C are circuit diagrams schematically illustrating a magnetic stimulator according to a first embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 대한 변형례로서 상기 제1 및 제2 스위치가 게이트 제어 사이리스터에 의해 구현된 예를 도시한 회로도이다.FIG. 2 is a circuit diagram showing an example in which the first and second switches are implemented by a gate control thyristor as a modification of the first embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따라 일방향 방전을 수행하는 자극기 회로의 구성을 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating a configuration of a stimulator circuit for performing one-way discharge according to the second embodiment of the present invention.

도 4a는 도 1의 자극기 회로에서 제1 스위치 및 제2 스위치의 동작 타이밍을 도시한 도면이다.4A is a diagram illustrating operation timings of a first switch and a second switch in the stimulator circuit of FIG. 1.

도 4b는 도 1의 자극기 회로에서 제1 스위치가 제로-크로스 제어(zero-cross control)되는 것을 도시한 도면이다.4B is a diagram illustrating zero-cross control of the first switch in the stimulator circuit of FIG. 1.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 자기 자극기에 사용될 수 있는 과전류 제한 회로의 구성을 각각 도시한 회로도이다.5A and 5B are circuit diagrams respectively showing the configuration of an overcurrent limiting circuit that can be used in the magnetic stimulator of the present invention.

도 6은 브릿지 다이오드의 출력 전압에 동조하여 자극 펄스의 주파수를 결정하는 일례를 도시한 도면이다.FIG. 6 shows an example of determining the frequency of the stimulation pulse in synchronization with the output voltage of the bridge diode.

도 7a 내지 도 7f는 제1 스위치를 제거한 본 발명의 또 다른 실시예들을 도시한 도면이다.7A to 7F illustrate still other embodiments of the present invention with the first switch removed.

<도면의 부호에 대한 간단한 설명><Short description of the symbols in the drawings>

100 : 충전부, 200 : 방전부100: charging part, 200: discharging part

T : 변압기, B : 브릿지 다이오드T: transformer, B: bridge diode

D1, D2 : 다이오드, S1, S2 : 스위치D1, D2: Diode, S1, S2: Switch

S1', S2' : 사이리스터S1 ', S2': Thyristor

상기 기술적 과제를 달성하기 위해 본 발명은, 외부 교류 전원으로부터 원하는 전압의 전류를 발생하는 변압기, 상기 변압기에 연결되어 상기 변압기 전류를 정류하는 정류 회로, 상기 정류 회로에 연결되어 상기 정류 회로로부터 정류된 전류로부터 소정 방향의 극성을 갖는 전하로 충전하는 캐패시터, 상기 정류 회로와 상기 캐패시터를 접속하며, 상기 정류 회로로부터 상기 캐패시터로 공급되는 전류를 개폐하는 제1 스위치, 상기 캐패시터에 병렬 연결되어 상기 캐패시터의 방전 경로를 형성하며, 상기 캐패시터로부터의 방전 전류에 의해 자기 펄스를 발생하는 코일 및 상기 캐패시터와 상기 코일을 접속하며 상기 캐패시터의 방전 전류를 개폐하는 제2 스위치를 포함하는 자기 자극기를 제공한다.In order to achieve the above technical problem, the present invention provides a transformer for generating a current having a desired voltage from an external AC power supply, a rectifier circuit connected to the transformer to rectify the transformer current, and connected to the rectifier circuit and rectified from the rectifier circuit. A capacitor charged with electric current having a polarity in a predetermined direction from a current, a first switch connecting the rectifier circuit and the capacitor, opening and closing a current supplied from the rectifier circuit to the capacitor, and connected in parallel to the capacitor of the capacitor The magnetic stimulator includes a coil for generating a discharge path, the coil generating a magnetic pulse by the discharge current from the capacitor, and a second switch connecting the capacitor and the coil to open and close the discharge current of the capacitor.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제2 스위치가 온 상태로 되어 상기 캐패시터가 방전하는 동안, 상기 제1 스위치는 오프 상태를 유지하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 상기 제1 스위치의 오프 후 소정의 지연 시간이 경과한 후에 상기 제2 스위치가 온 되도록 제어되는 것이 좋다. 또한, 상기 제1 스위치의 온 타이밍은 상기 변압기에 공급되는 교류 전원 전압에 대해 제로 크로스 제어되는 것이 바람직하다.According to one embodiment of the invention, it is preferable that the first switch is maintained in the off state while the second switch is turned on and the capacitor is being discharged. More preferably, the second switch is controlled to be turned on after a predetermined delay time elapses after the first switch is turned off. In addition, the on timing of the first switch is preferably zero cross controlled with respect to the AC power supply voltage supplied to the transformer.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 제1 및 제2 스위치는 각각 제1 및 제2 사이리스터에 의해 구현될 수 있으며, 이 경우 상기 자기 자극기는 상기 제2 사이리스터에 병렬로 연결된 제1 다이오드를 더 포함하며, 상기 제1 다이오드는 상기캐패시터의 방전시 상기 코일의 유도 작용에 의해 상기 캐패시터에 충전되는 상기 소정 방향의 극성과 반대 방향의 극성을 갖는 전하의 재방전 경로를 제공한다.According to one embodiment of the invention, the first and second switches may be implemented by first and second thyristors respectively, in which case the magnetic stimulator further comprises a first diode connected in parallel to the second thyristor. And the first diode provides a re-discharge path of charge having a polarity opposite to the polarity of the predetermined direction charged to the capacitor by the induction action of the coil upon discharge of the capacitor.

또한, 본 발명에서 상기 자기 자극기 회로는 상기 정류 회로와 상기 제1 스위치 사이에는 과전류 제한 회로를 더 포함할 수 있다. 본 발명에 따르면 상기 과전류 제한 회로는 저항 또는 제2 코일로 구성되거나, 상기 저항 및 상기 저항에 직렬 접속되는 제2 코일로 구성될 수 있다. 물론, 상기 과전류 제한 회로는 저항 및 상기 저항에 직렬 접속되는 제2 코일과 상기 저항 및 상기 제2 코일에 병렬 접속되는 제2 다이오드를 포함하여 구성될 수도 있다.In addition, in the present invention, the magnetic stimulator circuit may further include an overcurrent limiting circuit between the rectifier circuit and the first switch. According to the present invention, the overcurrent limiting circuit may consist of a resistor or a second coil, or may comprise a resistor and a second coil connected in series with the resistor. Of course, the overcurrent limiting circuit may include a resistor and a second coil connected in series with the resistor and a second diode connected in parallel with the resistor and the second coil.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 자극기 회로는 상기 캐패시터에 병렬 접속된 제3 다이오드를 포함하여, 상기 캐패시터의 방전이 완료된 후 상기 제3 다이오드가 상기 코일의 유도 전류에 의해 턴온됨으로써, 상기 코일 및 상기 제3 다이오드로 이루어지는 전류 경로를 형성할 수 있는 자기 자극기를 제공한다.According to another embodiment of the present invention, the stimulator circuit includes a third diode connected in parallel to the capacitor, the third diode is turned on by the induced current of the coil after the discharge of the capacitor is completed, so that the coil And a magnetic stimulator capable of forming a current path consisting of the third diode.

본 발명의 자기 자극기에서 상기 코일에 의해 발생하는 자기 펄스의 주파수는 상기 입력 교류 전원의 주파수에 근거하여 결정될 수 있으며, 구체적으로 상기 자기 자극 펄스의 주파수(fs)는In the magnetic stimulator of the present invention, the frequency of the magnetic pulse generated by the coil may be determined based on the frequency of the input AC power. Specifically, the frequency (fs) of the magnetic stimulation pulse is

(n ≥ 2인 정수) (an integer with n ≥ 2)

에 의해 결정될 수 있다.Can be determined by.

본 발명의 또 다른 일 실시예인 자기 자극기는, 소정 전압의 교류 전류를 공급하는 입력 교류 전원; 상기 입력 교류 전원에 연결되어 상기 교류 전류를 정류하는 정류 회로; 상기 정류 회로에 연결되어 상기 정류 회로로부터 정류된 전류로부터 소정 방향의 극성을 갖는 전하로 충전되는 캐패시터; 상기 정류 회로와 상기 캐패시터에 직렬로 접속되며, 상기 정류 회로로부터 상기 캐패시터로 공급되는 전류 중 과전류를 억제하는 제1 과전류 제한 회로; 상기 캐패시터에 병렬 연결되어 상기 캐패시터의 방전 경로를 형성하며, 상기 캐패시터로부터의 방전 전류에 의해 자기 자극 펄스를 발생하는 코일; 및 상기 캐패시터와 상기 코일을 접속하며 상기 캐패시터의 방전 전류를 개폐하는 제2 스위치를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서 상기 제1 과전류 제한 회로는 코일 및 저항 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 둘 다 포함된 경우 코일 및 저항은 직렬로 연결될 수 있다.Magnetic stimulator according to another embodiment of the present invention, the input AC power supply for supplying an alternating current of a predetermined voltage; A rectifier circuit connected to the input AC power source to rectify the AC current; A capacitor connected to the rectifier circuit and charged with a charge having a polarity in a predetermined direction from a current rectified from the rectifier circuit; A first overcurrent limiting circuit connected in series with said rectifying circuit and said capacitor, for suppressing an overcurrent among currents supplied from said rectifying circuit to said capacitor; A coil connected in parallel to the capacitor to form a discharge path of the capacitor, the coil generating magnetic stimulation pulses by the discharge current from the capacitor; And a second switch that connects the capacitor and the coil and opens and closes the discharge current of the capacitor. The first overcurrent limiting circuit may include at least one of a coil and a resistor. If both are included the coil and the resistor can be connected in series.

또한 상기 입력 교류 전원과 상기 정류 회로 사이에 직렬로 연결되며 상기 캐패시터에 의해 발생하여 상기 입력 교류 전원에 가해질 수 있는 과전류를 억제하는 제2 과전류 제한 회로를 추가로 포함할 수도 있는데, 이 제2 과전류 제한 회로 역시 코일 및 저항 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.The apparatus may further include a second overcurrent limiting circuit connected in series between the input AC power source and the rectifier circuit to suppress an overcurrent generated by the capacitor and applied to the input AC source, the second overcurrent The limiting circuit may also include at least one or more of a coil and a resistor.

전술한 경우에 상기 입력 교류 전원과 상기 정류 회로 사이에 연결되는 변압기를 추가로 포함할 수도 있으며, 상기 제2 과전류 제한 회로가 포함된 경우에 이는 상기 변압기의 1차측 또는 2차측 중 어느 하나에 위치하도록 구성할 수 있다.In the case described above may further comprise a transformer connected between the input AC power source and the rectifier circuit, if the second overcurrent limiting circuit is included, it is located on either the primary side or the secondary side of the transformer Can be configured to

본 발명은 또한, 소정 전압의 교류 전류를 공급하는 입력 교류 전원; 상기 입력 교류 전원에 연결되어 상기 교류 전류를 정류하는 정류 회로; 상기 정류 회로에 연결되어 상기 정류 회로로부터 정류된 전류로부터 소정 방향의 극성을 갖는 전하로 충전되는 캐패시터; 상기 캐패시터에 병렬 연결되어 상기 캐패시터의 방전 경로를 형성하는 소정의 전기 부하(load); 및, 상기 입력 교류 전원과 상기 정류 회로 사이에 직렬로 연결되며 상기 캐패시터에 의해 발생하여 상기 입력 교류 전원에 가해질 수 있는 과전류를 억제하는 과전류 제한 회로를 포함하는 전기 회로의 구조를 제공한다.The present invention also provides an input AC power supply for supplying an AC current having a predetermined voltage; A rectifier circuit connected to the input AC power source to rectify the AC current; A capacitor connected to the rectifier circuit and charged with a charge having a polarity in a predetermined direction from a current rectified from the rectifier circuit; A predetermined electrical load connected in parallel to the capacitor to form a discharge path of the capacitor; And an overcurrent limiting circuit connected in series between the input AC power source and the rectifier circuit and suppressing an overcurrent generated by the capacitor and applied to the input AC source.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면 상기 정류 회로는 반파 정류 회로 및 전파 정류 회로 중 적어도 어느 하나 이상이며, 특히 전파 정류 회로로서는 브릿지 다이오드, 중간-탭 전파정류 회로, 브릿지 전압 채배 회로 등이 가능하다.According to still another embodiment of the present invention, the rectifier circuit is at least one of a half-wave rectifier circuit and a full-wave rectifier circuit, and in particular, the full-wave rectifier circuit may include a bridge diode, a mid-tap full-wave rectifier circuit, a bridge voltage shunt circuit, and the like. .

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써 본 발명을 상술한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

자기 자극기의 구성 및 동작 원리Configuration and operating principle of the magnetic stimulator

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 자기 자극기를 개략적으로 도시한 회로도이다.1 is a circuit diagram schematically showing a magnetic stimulator according to a first embodiment of the present invention.

도 1a을 참조하면, 본 발명의 자극기는 크게 충전부(100) 및 방전부(200)로 나눌 수 있다. 상기 충전부(100)는 캐패시터(C)에 전류를 공급하기 위해 외부 교류 전원에 연결되어 공급 전압을 조절하는 변압기(T), 상기 변압기(T)에 연결되어 상기 교류 전원을 전파 정류하는 브릿지 다이오드(B)를 포함하고 있다. 상기 충전부(100)는 캐패시터(C)로 공급되는 전류를 개폐하기 위한 제1 스위치(S1)를 더 포함하고 있다. 상기 캐패시터(C)는 상기 브릿지 다이오드(B)로부터 전파 정류된 전류에 의해 충전된다.Referring to FIG. 1A, the stimulator of the present invention may be largely divided into a charging unit 100 and a discharge unit 200. The charging unit 100 is a transformer (T) connected to an external AC power source to supply a current to the capacitor (C) to regulate a supply voltage, and a bridge diode connected to the transformer (T) for full-wave rectification of the AC power source ( B) is included. The charging unit 100 further includes a first switch S1 for opening and closing the current supplied to the capacitor C. The capacitor C is charged by the full-wave rectified current from the bridge diode B.

방전부(200)는 캐패시터(C)에 충전된 전류로부터 자기장을 생성하는코일(L), 상기 캐패시터(C)의 방전을 제어하기 위한 제2 스위치(S2)를 포함하고 있다.The discharge unit 200 includes a coil L for generating a magnetic field from a current charged in the capacitor C, and a second switch S2 for controlling the discharge of the capacitor C.

도시하지는 않았지만 상기 변압기(T)는 슬라이닥, 멀티탭 등과 같은 통상의 전압 가변 수단을 더 구비할 수 있으며, 이에 의해 상기 캐패시터(C)에 공급되는 전압의 크기 제어가 가능하게 설계될 수 있다. 또한, 공급 전압의 제어는 상기 변압기(T)의 입력단에 통상의 펄스폭 변조(pulse width modulation) 기술과 같은 전력 제어 기술에 의해 달성될 수도 있다. 이와 같은 공급 전압의 크기는 발생되는 자기장의 강도 및 자기장 침투 깊이에 영향을 미치므로, 공급 전압의 제어를 통해 예컨대 요실금 치료의 경우 낮은 강도의 자기장으로 피부에 가깝게 위치한 요도 괄약근을 자극하거나 높은 강도의 자기장으로 상대적으로 깊숙한 곳에 위치한 방광근을 자극하는 등의 치료가 가능할 수 있다.Although not shown, the transformer T may further include a conventional voltage varying means such as a slide, a power strip, and the like, and may be designed to control the magnitude of the voltage supplied to the capacitor C. FIG. In addition, control of the supply voltage may be accomplished by a power control technique such as a conventional pulse width modulation technique at the input of the transformer T. Since the magnitude of this supply voltage affects the strength of the magnetic field and the depth of magnetic field penetration, the control of the supply voltage stimulates the urethral sphincter located close to the skin with a low intensity magnetic field, e.g. Treatment may be possible, such as stimulating the bladder muscles located relatively deep in the magnetic field.

도시된 실시예에서 전파정류 수단으로서 상기 브릿지 다이오드 대신에 중간 탭을 가진 변압기를 이용한 전파 정류 회로(center-tapped full wave rectifier) 또는 브릿지를 이용한 전압 채배 정류 회로를 사용할 수도 있다. 도 1b 및 도 1c는 각각 중간 탭 전파 정류 회로 및 브릿지를 이용한 전압 채배 정류 회로를 이용한 경우를 도시한 것이다.In the illustrated embodiment, instead of the bridge diode, a center-tapped full wave rectifier using a transformer having an intermediate tap or a voltage shunt rectifying circuit using a bridge may be used instead of the bridge diode. 1B and 1C show the case of using a voltage tapping rectifier circuit using an intermediate tap full wave rectifying circuit and a bridge, respectively.

또한, 본 발명의 구성에서 반파 정류된 전류도 캐패시터의 충전 전류원으로 사용가능함은 물론인데, 반파 정류 회로는 일반적인 일방향 다이오드만으로 간단히 구성할 수 있으므로 특별히 따로 도시하지는 않는다.In addition, the half-wave rectified current in the configuration of the present invention can also be used as a charging current source of the capacitor, the half-wave rectifier circuit is not particularly shown, since it can be simply configured with a general one-way diode.

이하, 상술한 본 발명의 자극기 회로의 구체적인 동작을 도 1a를 기준으로살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, the specific operation of the stimulator circuit of the present invention described above with reference to Figure 1a as follows.

제1 스위치(S1)가 온 될 때, 상기 변압기(T)와 상기 브릿지 다이오드를 통과하여 전파 정류된 전류는 상기 캐패시터(C)를 충전한다. 원하는 전압의 전하가 상기 캐패시터(C)에 축적되면, 상기 제1 스위치(S1)는 오프된다.When the first switch S1 is turned on, the full-wave rectified current passing through the transformer T and the bridge diode charges the capacitor C. When charge of a desired voltage is accumulated in the capacitor C, the first switch S1 is turned off.

이어서, 상기 제2 스위치(S2)가 온 되면 상기 캐패시터가 방전을 시작하며, 방전된 전류는 상기 제2 스위치(S2) 및 상기 코일(L)을 통과하면서 자기장을 발생시킨다. 이 방전 과정에서 상기 캐패시터는 코일의 유도 작용에 의해 최초 충전 상태와는 반대 극성으로 충전된다.Subsequently, when the second switch S2 is turned on, the capacitor starts discharging, and the discharged current passes through the second switch S2 and the coil L to generate a magnetic field. In this discharge process, the capacitor is charged with a polarity opposite to the initial state of charge by the induction action of the coil.

상기 캐패시터에 반대 극성으로 충전된 전하에 의해 전류는 상기 코일 및 상기 제2 스위치를 통해 흘러 상기 캐패시터를 재충전한다. 상기 코일(L)은 이 역방향 방전 과정에서도 자기장을 발생한다.The electric charge flows through the coil and the second switch to recharge the capacitor due to the charge charged in the opposite polarity to the capacitor. The coil L generates a magnetic field even in this reverse discharge process.

이와 같은 과정을 거쳐 1사이클의 방전 과정이 완료되며, 상기 제2 스위치는 오프 된다. 1 사이클의 방전 과정을 통해 상기 코일(L)에서 발생된 자기장은 1 사이클의 자극 펄스를 생성한다.Through this process, the discharge process of one cycle is completed, and the second switch is turned off. The magnetic field generated in the coil L through one cycle of discharge generates one cycle of stimulation pulses.

다음 사이클의 자극 펄스의 생성을 위해, 상기 제1 스위치(S1)가 온 되고, 코일(L) 또는 도선 저항으로 인해 손실된 전하를 보충한다.In order to generate the next cycle of stimulation pulses, the first switch S1 is turned on and compensates for the charge lost due to the coil L or the lead resistance.

상기 제1 및 제2 스위치(S1, S2)의 온/오프 주기는 신체에 가해지는 자극 펄스의 주기를 결정하므로, 원하는 자극 주파수에 따라 적절한 주기로 온/오프 되도록 제어할 수 있다.Since the on / off periods of the first and second switches S1 and S2 determine a period of the stimulus pulse applied to the body, the on / off period may be controlled to be turned on / off at an appropriate period according to a desired stimulation frequency.

종래의 자극기 회로와 달리 본 발명의 자극기 회로는 별도의 직류 전원(DCpower supply)를 구비하고 있지 않으며, 교류 전원으로부터 충전 및 방전을 위한 전류를 공급받는다. 이에 따라 충전 및 방전 동작을 위한 효율적인 자극 사이클을 수행하기 위해 본 발명의 상기 제1 스위치(S1) 및 상기 제2 스위치(S2)의 온/오프 타이밍은 적절히 제어되어야 한다.Unlike the conventional stimulator circuit, the stimulator circuit of the present invention does not have a separate DC power supply, and receives current for charging and discharging from the AC power. Accordingly, in order to perform an efficient stimulation cycle for the charging and discharging operation, the on / off timing of the first switch S1 and the second switch S2 of the present invention should be properly controlled.

도 4a는 도 1의 자극기 회로의 제1 스위치(S1) 및 제2 스위치(S2)의 동작 타이밍도를 도시한 것이다.FIG. 4A shows an operation timing diagram of the first switch S1 and the second switch S2 of the stimulator circuit of FIG. 1.

도시된 바와 같이, 제2 스위치(S2)가 온 상태일 때, 상기 제1 스위치(S1)는 오프 상태를 유지하고 있어야 한다. 왜냐하면, 상기 제2 스위치(S2)가 온 상태에서 상기 제1 스위치(S1)가 온 상태로 되면, 도 1의 회로에서 상기 변압기(T), 정류 브릿지(T), 코일(L)이 단락 상태에 있게 된다. 이러한 상태에서는 브릿지 다이오드(T)로부터의 전류가 코일에 직접 공급되며, 캐패시터의 충방전 사이클로 전하를 회수하여 에너지 손실을 최소화하려는 LC 방전 회로의 목적은 달성될 수 없다. 또한 일정한 자극 주파수를 갖는 펄스를 공급하는 것도 곤란해진다.As shown, when the second switch S2 is in the on state, the first switch S1 should be kept in the off state. When the first switch S1 is turned on while the second switch S2 is turned on, the transformer T, the rectifying bridge T, and the coil L are short-circuited in the circuit of FIG. Will be in. In this state, the current from the bridge diode T is supplied directly to the coil, and the purpose of the LC discharge circuit to recover the charge in the charge and discharge cycle of the capacitor to minimize the energy loss cannot be achieved. It also becomes difficult to supply pulses having a constant stimulus frequency.

따라서 상기 제2 스위치(S2)가 온 상태일 때 상기 제1 스위치(S1)는 항상 오프 상태를 유지하여야 하는 것이 바람직하다. 본 발명에서 상기 제1 스위치(S1)의 오프 시점과 상기 제2 스위치의 온 시점 사이에는 일정한 지연 시간(도 6의 td)을 두는 것이 바람직하다. 이것은 통상 스위치의 턴오프 동작이 완료되는 데에 약간의 시간이 소요되는 것이 일반적이기 때문이다. 상기 지연 시간은 최소 1㎲이상인 것이 바람직하다. 또한 상기 지연 시간의 상한선은 원하는 자극 주파수에 의해 결정될 수 있으며, 특별한 제한이 없다.Therefore, when the second switch S2 is in the on state, it is preferable that the first switch S1 is always maintained in the off state. In the present invention, it is preferable to provide a constant delay time (td in FIG. 6) between the off time of the first switch (S1) and the on time of the second switch. This is because it usually takes some time for the turn-off operation of the switch to complete. The delay time is preferably at least 1 ms. In addition, the upper limit of the delay time can be determined by the desired stimulus frequency, there is no particular limitation.

본 발명에서는 충전 동작시 상기 자극기 회로로 공급되는 과전류를 차단하기 위해 상기 제1 스위치는 외부 입력 교류 전원의 위상에 따라 온/오프 동작이 제어되는 것이 바람직하다. 도 4b는 입력 교류 전압(VT) 파형이 영(0) 볼트 지점을 교차할 때, 본 발명의 제1 스위치(S1)가 온 되는 것을 보여주고 있다. 이와 같은 제로-크로스 제어(zero-cross control)는 캐패시터의 충전시 피크 전류가 흐르는 것을 방지하기 위한 것이다. 이러한 피크 전류는 스위치 소자 및 변압기에 손상을 줄 수 있으며, 전자기파에 의한 노이즈를 발생시킬 수 있다.In the present invention, it is preferable that the on / off operation of the first switch is controlled according to the phase of an external input AC power source to block the overcurrent supplied to the stimulator circuit during the charging operation. 4B shows that the first switch S1 of the present invention is turned on when the input AC voltage VT waveform crosses the zero volt point. This zero-cross control is to prevent the peak current from flowing during the charging of the capacitor. Such peak current may damage the switch element and the transformer, and may generate noise due to electromagnetic waves.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 대한 변형례로서 상기 제1 및 제2 스위치(S1, S2)가 게이트 제어 사이리스터(thyrister, S1' 및 S2')에 의해 구현된 회로를 도시하고 있다.FIG. 2 illustrates a circuit in which the first and second switches S1 and S2 are implemented by gate control thyristors S1 'and S2' as a modification of the first embodiment of the present invention.

자극 펄스를 발생시키기 위해 통상 자극기 회로에는 매우 짧은 시간에 수백 암페어 이상의 대전류가 흐르게 되므로, 대전류의 효과적인 스위칭을 위해 온/오프 동작이 매우 빠르며 내전압 특성이 우수한 스위칭 소자가 사용되는 것이 바람직하다. 이를 위해 본 실시예에서는 상기 스위칭 소자로 게이트 제어 사이리스터(S1', S2')를 사용한다. 물론, 상기 사이리스터(S1', S2') 외에도 짧은 시간에 대용량의 전류를 스위칭할 수 있는 다른 스위칭 소자가 사용될 수도 있다.In order to generate a stimulation pulse, a large current of several hundred amps or more flows in the stimulator circuit in a very short time. Therefore, a switching device having excellent on-off operation and excellent withstand voltage characteristics is preferably used for effective switching of large current. To this end, in the present embodiment, gate control thyristors S1 'and S2' are used as the switching elements. Of course, in addition to the thyristors S1 'and S2', other switching elements capable of switching large currents in a short time may be used.

도 1에서와는 달리 상기 제2 사이리스터(S2')에는 다이오드(D1)가 병렬로 연결되어 있다. 상기 다이오드(D1)는 상기 캐패시터 전하의 역방향 방전 경로를 제공한다. 전술한 바와 같이, 상기 캐패시터(C)에 충전된 전하의 방전시 코일의 유도 작용에 의해 상기 캐패시터(C)에는 최초 충전 전하의 극성과는 반대 극성인 전하로충전된다. 이 때 상기 제2 사이리스터(S2')는 역방향의 전류 경로를 제공하지 못하므로, 상기 제2 사이리스터(S2')에 상기 다이오드(D1)를 병렬 연결함으로써 역방향 전류 경로를 확보할 수 있다.Unlike in FIG. 1, a diode D1 is connected in parallel to the second thyristor S2 ′. The diode D1 provides a reverse discharge path of the capacitor charge. As described above, the capacitor C is charged with a charge having a polarity opposite to that of the initial charging charge due to the induction action of the coil upon discharge of the charge charged in the capacitor C. In this case, since the second thyristor S2 'does not provide a reverse current path, a reverse current path may be secured by connecting the diode D1 in parallel to the second thyristor S2'.

이 변형예에서 상기 제1 및 제2 사이리스터(S1', S2')의 동작 타이밍은 도 4a 및 도 4b에서 설명한 제1 및 제2 스위치(S1, S2)의 동작 타이밍과 동일하며 여기서는 따로 설명하지 않는다.In this modification, the operation timings of the first and second thyristors S1 'and S2' are the same as the operation timings of the first and second switches S1 and S2 described with reference to FIGS. 4A and 4B and will not be described herein. Do not.

한편, 본 발명의 자기 자극기는 과전류로부터 자극기 회로를 보호하기 위해 과전류 제한 회로를 더 포함할 수 있다. 도 5a 및 도 5b는 이러한 회로 구성의 일례를 도시하고 있다.On the other hand, the magnetic stimulator of the present invention may further include an overcurrent limiting circuit to protect the stimulator circuit from overcurrent. 5A and 5B show an example of such a circuit configuration.

도 5a를 참조하면, 본 발명의 자극기 회로는 상기 브릿지 다이오드(B)와 상기 캐패시터(C) 사이에 직렬 연결된 저항(R) 및 코일(L2)과 상기 저항(R) 및 코일(L2)에 병렬 연결된 다이오드(D2)를 더 포함하고 있다.Referring to FIG. 5A, the stimulator circuit of the present invention is parallel to the resistor R and coil L2 and the resistor R and coil L2 connected in series between the bridge diode B and the capacitor C. It further comprises a connected diode (D2).

캐패시터(C)의 최초 충전시 또는 1사이클의 방전이 완료된 후 캐패시터(C)의 전압 보충시, 상기 캐패시터(C) 전압과 정류 전압 사이에는 큰 전위차가 발생하며, 이로 인해 상기 캐패시터(C)는 매우 짧은 시간에 급격한 피크 전류에 의해 충전될 수 있다. 피크 전류가 변압기와 스위치 소자의 손상 또는 노이즈 유발의 문제점을 갖는다는 것은 이미 설명한 바와 같다.When the capacitor C is recharged when the capacitor C is initially charged or after one cycle of discharge is completed, a large potential difference occurs between the capacitor C and the rectified voltage, which causes the capacitor C to It can be charged by a sharp peak current in a very short time. As described above, the peak current has a problem of damaging or causing noise of the transformer and the switch element.

본 발명의 과전류 제한 회로에서 상기 저항(R) 및 코일(L2)은 상기 캐패시터(C)의 충전을 위해 상기 사이리스터(S1')가 턴온 상태로 될 때 자극기 회로로 공급되는 전류를 제한하는 역할을 하며, 상기 다이오드(D2)는 충전이 완료되어 사이리스터(S1')가 턴오프 상태로 될 때 상기 과전류 제한 회로의 역기전력에 의한 전류로부터 저항(R) 및 코일(L)을 보호하는 역할을 한다.In the overcurrent limiting circuit of the present invention, the resistor (R) and the coil (L2) serve to limit the current supplied to the stimulator circuit when the thyristor (S1 ') is turned on to charge the capacitor (C). The diode D2 serves to protect the resistor R and the coil L from current caused by the counter electromotive force of the overcurrent limiting circuit when the thyristor S1 ′ is turned off when charging is completed.

한편, 본 발명의 자기 자극기는 과전류 제한 회로를 채용함으로 인해 부가적인 장점을 갖는다. 즉, 일시적인 과전류의 유입을 억제함으로써, 본 발명의 자기 자극기에는 전원 용량이 작은 변압기가 사용될 수 있으며, 이에 따라 자기 자극기의 제조 비용을 추가로 낮출 수 있게 된다.On the other hand, the magnetic stimulator of the present invention has an additional advantage by employing an overcurrent limiting circuit. That is, by suppressing the inflow of temporary overcurrent, a transformer having a small power supply capacity can be used for the magnetic stimulator of the present invention, thereby further lowering the manufacturing cost of the magnetic stimulator.

본 발명에서 상기 과전류 제한 회로를 구성하는 저항(R), 코일(L) 및 다이오드(D2)의 규격은 상기 캐패시터의 충전 용량 및 충전 전압을 고려하여 적절히 선택될 수 있으며, 이것은 이 분야의 당업자가 용이하게 설계할 수 있다. 예컨대, 상기 도 1의 캐패시터(C1)의 충전 용량이 약 50 ~ 100㎌이고, 상기 캐패시터(C1)의 충전 전압이 약 1,000 ~ 1500V인 경우, 상기 과전류 제한 회로는 약 10 ~ 20 의 저항(R)과 약 5 ~ 20mH의 용량을 갖는 코일(L2)로 구성될 수 있다.In the present invention, the specifications of the resistor (R), coil (L) and diode (D2) constituting the overcurrent limiting circuit may be appropriately selected in consideration of the charging capacity and the charging voltage of the capacitor, which can be selected by those skilled in the art It can be designed easily. For example, when the charging capacity of the capacitor C1 of FIG. 1 is about 50 to 100 mA and the charging voltage of the capacitor C1 is about 1,000 to 1500 V, the overcurrent limiting circuit may have a resistance R of about 10 to 20. ) And a coil L2 having a capacity of about 5-20 mH.

한편, 도 5b에서와 같이 상기 과전류 제한 회로는 하나의 저항(R')에 의해 구현될 수 있다. 저항(R')에 의해 구현되는 경우, 전술한 예에서 사용된 것보다 높은 저항값의 저항 소자를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 도시하지는 않았지만, 상기 과전류 제한 회로는 코일만으로 구성되거나, 저항 및 저항에 직렬 접속된 코일에 의해 구성될 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 5B, the overcurrent limiting circuit may be implemented by one resistor R '. When implemented by the resistor R ', it is preferable to use a resistance element having a higher resistance value than that used in the above example. In addition, although not shown, the overcurrent limiting circuit may be constituted only by a coil, or may be constituted by a resistor and a coil connected in series to the resistor.

도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 전술한 실시예에서 1사이클의 캐패시터 방전 기간 동안 상기 코일은 순방향 및 역방향의 자극 펄스를 발생하였다. 그러나, 본 발명은 1 사이클 내에 일방향의 자극 펄스만을 발생하는 자극기 회로에도 사용될 수 있으며, 이하 도 3을 참조하여 이를 설명한다.In the above-described embodiment described with reference to FIGS. 1 and 2, the coil generated the stimulation pulses in the forward and reverse directions during one cycle of capacitor discharge. However, the present invention can also be used in a stimulator circuit that generates only one direction pulse in one cycle, which will be described below with reference to FIG. 3.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 자극기 회로의 구성을 도시한 도면이다. 도 1 및 도 2와 관련하여 설명한 본 발명의 실시예에서와 마찬가지로, 상기 자극기 회로는 변압기(T), 브릿지 다이오드(B), 캐패시터(C), 제1 및 제2 스위치(S1) 및 코일(L)에 의해 구성되어 있다. 도 2와 관련하여 설명한 실시예에서는 다이오드(D1)가 제2 사이리스터(S2')에 병렬로 연결되었었지만, 본 실시예에서 상기 다이오드(D1')는 캐패시터(C)에 병렬로 연결되어 있다.3 is a diagram showing the configuration of a stimulator circuit according to a second embodiment of the present invention. As in the embodiment of the present invention described with reference to FIGS. 1 and 2, the stimulator circuit comprises a transformer (T), a bridge diode (B), a capacitor (C), first and second switches (S1) and a coil ( It is comprised by L). In the embodiment described with reference to FIG. 2, the diode D1 is connected in parallel to the second thyristor S2 ′, but the diode D1 ′ is connected in parallel to the capacitor C in this embodiment.

도 3을 참조하여, 본 실시예의 자극기 회로의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to Figure 3, the operation of the stimulator circuit of the present embodiment will be described.

제1 스위치(S1)가 온 될 때 상기 캐패시터(C)는 충전된다. 충전이 완료되면, 상기 제1 스위치(S1)는 오프 상태로 되며, 상기 제2 스위치(S2)가 온 상태로 된다. 이에 따라 캐패시터(C), 코일(L) 및 제2 스위치(S2)는 전류 경로를 형성하며, 상기 캐패시터(C)의 충전 전하가 이 경로를 통해 방전된다. 방전 전류는 상기 코일(L)에서 자극 펄스를 발생한다. 방전에 의해 상기 캐패시터(C)의 전압이 감소하여 0 V에 이르면, 상기 코일의 유도 작용에 의한 전류는 상기 다이오드(D1')를 턴온시켜 다이오드(D1')와 코일로 이루어지는 전류 경로를 형성한다. 따라서 자극기 회로는 이 경로를 통해 방전을 계속한다.When the first switch S1 is turned on, the capacitor C is charged. When charging is completed, the first switch S1 is turned off, and the second switch S2 is turned on. As a result, the capacitor C, the coil L, and the second switch S2 form a current path, and the charge charge of the capacitor C is discharged through the path. The discharge current generates a stimulus pulse in the coil L. When the voltage of the capacitor C decreases to 0 V due to discharge, the current caused by the induction action of the coil turns on the diode D1 'to form a current path consisting of the diode D1' and the coil. . Thus, the stimulator circuit continues to discharge through this path.

코일(L)과 다이오드(D1')를 흐르는 전류는 지수 함수적으로 감소하여 1 사이클의 방전이 종료된다. 방전이 종료되면, 상기 제1 스위치가 온 되어 다시 캐패시터(C)를 충전하며, 전술한 과정을 반복하여 상기 코일을 통해 일정 주기의 자극 펄스가 발생하도록 한다.The current flowing through the coil L and the diode D1 'decreases exponentially, ending one cycle of discharge. When the discharge is completed, the first switch is turned on to charge the capacitor C again, and the above-described process is repeated to generate a stimulus pulse of a predetermined period through the coil.

이 실시예에서는 방전 사이클 동안 상기 코일에 의해 발생하는 자기장이 단일 극성을 갖는다는 점에서 제1 실시예의 교류형 자극 펄스와는 다르다. 즉, 이 실시예에서는 캐패시터(C)가 코일(L)에 역방향의 전류를 공급하지 않는다. 이와 같은 자기 자극기 회로는 일방향의 자극 펄스가 치료 효과를 극대화할 수 있는 치료 분야에서 사용될 수 있다.This embodiment differs from the alternating stimulation pulse of the first embodiment in that the magnetic field generated by the coil during the discharge cycle has a single polarity. That is, in this embodiment, the capacitor C does not supply reverse current to the coil L. Such a magnetic stimulator circuit can be used in the field of therapy where the unidirectional stimulation pulse can maximize the therapeutic effect.

그러나, 전술한 제1 실시예에서와 마찬가지로 제2 실시예에서도 도 4a 및 도 4b와 관련하여 설명한 제1 및 제2 스위치의 동작 타이밍과 제1 스위치의 제로 크로스 제어는 동일하게 적용될 수 있다. 또한, 본 실시예에서도 도 5a 내지 도 5b와 관련하여 설명한 과전류 제한 회로가 추가로 구비될 수 있다.However, as in the first embodiment described above, in the second embodiment, the operation timings of the first and second switches and the zero cross control of the first switch described in connection with FIGS. 4A and 4B may be equally applied. Also, in the present embodiment, the overcurrent limiting circuit described with reference to FIGS. 5A to 5B may be further provided.

자극 주파수의 설계Design of Stimulus Frequency

앞서, 본 발명의 자기 자극기가 원하는 자극 주파수의 자극 펄스를 생성할 수 있음을 설명하였다. 이하에서는 본 발명에서 자극 펄스의 주파수를 선택하는 일례로서 전술한 본 발명의 제로-크로스 제어를 고려한 자극 주파수를 결정하는 방법을 도 1 및 도 6을 참조하여 설명한다.It has been described above that the magnetic stimulator of the present invention can generate stimulation pulses of a desired stimulation frequency. Hereinafter, as an example of selecting the frequency of the stimulation pulse in the present invention, a method of determining the stimulation frequency in consideration of the zero-cross control of the present invention described above will be described with reference to FIGS. 1 and 6.

도 6은 브릿지 다이오드의 출력 전압(VR)에 동조하여 자극 펄스의 주파수를 결정하는 예를 도시한 도면이다.6 is a diagram illustrating an example of determining the frequency of a stimulus pulse by tuning to the output voltage VR of the bridge diode.

도시된 바와 같이 브릿지 다이오드(B)의 출력 전압(VR)은 전파 정류 파형을 가지며, 그 주파수는 교류 입력 전원 주파수의 2배이다. 예컨대 60Hz의 교류 입력 전원을 사용하는 경우, 상기 출력 전압(VR) 파형은 120Hz의 주파수를 갖는다.As shown, the output voltage VR of the bridge diode B has a full wave rectification waveform, and its frequency is twice the frequency of the AC input power supply. For example, when using an AC input power source of 60 Hz, the output voltage (VR) waveform has a frequency of 120 Hz.

브릿지 다이오드(B)의 출력 전압이 영점과 교차하는 임의의 시점(t0)에서제1 스위치(S1)이 온되면, 상기 캐패시터(C)는 충전 동작을 시작한다. 도 6은 상기 제1 스위치(S1)가 브릿지 다이오드 출력 전압 파형의 2사이클 동안 캐패시터(C)가 충전됨을 도시하고 있다. 상기 제1 스위치(S1)의 온 기간은 원하는 충전 전압에 따라 적절히 선택될 수 있다. 또한 상기 충전 동작의 종료 시점(제1 스위치(S1)의 오프 시점)은 임의의 시점으로 선택될 수 있다. 그러나, 상기 제1 스위치(S1)가 사이리스터에 의해 구현되는 경우, 전류가 흐르고 있는 동안에는 사이리스터의 턴오프가 곤란하다는 점을 고려할 때, 도시된 바와 같이 상기 제1 스위치(S1)의 오프 시점은 제로 크로스 제어되는 것이 바람직하다.When the first switch S1 is turned on at any time t0 when the output voltage of the bridge diode B crosses the zero point, the capacitor C starts a charging operation. FIG. 6 shows that the first switch S1 charges the capacitor C for two cycles of the bridge diode output voltage waveform. The on period of the first switch S1 may be appropriately selected according to the desired charging voltage. In addition, the end time of the charging operation (off time of the first switch S1) may be selected at any time. However, when the first switch S1 is implemented by the thyristors, considering that it is difficult to turn off the thyristors while the current is flowing, as shown, the off time of the first switch S1 is zero It is preferred to be cross controlled.

상기 제1 스위치가 오프된 뒤, 일정한 지연 시간(td) 경과 후 상기 제2 스위치(S2)가 온 된다. 도 6에서는 상기 제1 스위치(S1)가 오프된 후 바로 다음 전압(VR) 파형 사이클에서 상기 제2 스위치(S2)가 온되는 것을 도시하고 있지만, 상기 제1 스위치(S1)의 오프와 상기 제2 스위치(S2)의 온 사이에는 하나의 전압 파형 사이클 이상의 휴지 기간이 존재할 수도 있다.After the first switch is turned off, the second switch S2 is turned on after a predetermined delay time td elapses. In FIG. 6, the second switch S2 is turned on in the next voltage VR waveform cycle immediately after the first switch S1 is turned off. However, the first switch S1 is turned off and the first switch S1 is turned off. There may be a rest period of one voltage waveform cycle or more between the two switches S2 on.

상기 제2 스위치(S2)는 적절한 시간 동안 온 된다. 상기 제2 스위치(S2)의 온 기간은 LC 회로의 방전 주기에 따라 결정될 수 있다. 즉, 상기 자기 자극기를 구성하는 캐패시터(C)의 정전 용량과 상기 코일의 인덕턴스에 의한 상기 회로의 방전 주기는 2√LC이며, 상기 제2 스위치(S2)는 상기 방전 주기 동안 온 상태로 유지된다. 상기 제2 스위치(S2)가 오프된 후 상기 자기 자극기는 전술한 과정의 사이클을 반복한다.The second switch S2 is turned on for an appropriate time. The on period of the second switch S2 may be determined according to the discharge cycle of the LC circuit. That is, the discharge period of the circuit due to the capacitance of the capacitor C constituting the magnetic stimulator and the inductance of the coil is 2√LC, and the second switch S2 is kept on for the discharge period. . After the second switch S2 is turned off, the magnetic stimulator repeats the cycle of the above-described process.

도시된 바와 같이, 상술한 본 발명의 자기 자극기는 전압 파형 3사이클에 해당하는 자극 펄스 주기(Ts)를 가지고 있다. 예컨대, 상기 전압 파형이 120Hz의 주파수를 갖는다면 자극 펄스 주파수는 40Hz이다.As shown, the magnetic stimulator of the present invention described above has a stimulus pulse period Ts corresponding to three cycles of the voltage waveform. For example, if the voltage waveform has a frequency of 120 Hz, the stimulation pulse frequency is 40 Hz.

본 실시예에서, 입력 전압 파형에 동조하여 자극 주파수를 설계하는 경우 얻어질 수 있는 자극 주파수(fs)는 다음의 식에 의해 주어질 수 있다.In this embodiment, the stimulus frequency fs which can be obtained when the stimulus frequency is designed in synchronization with the input voltage waveform can be given by the following equation.

(n ≥ 2인 정수) (an integer with n ≥ 2)

이와 같이 본 발명에서는 입력 전압 파형에 동조하여 설계되는 경우에도 다양한 자극 주파수의 설계가 가능하다. 입력 파형에 동조하여 자극 주파수를 설계하는 것은 스위치의 트리거 동작의 기준 시점을 확보할 수 있다는 측면에서 장점을 갖는다.As described above, even in the case of designing in synchronization with the input voltage waveform, various stimulation frequencies can be designed. Designing the stimulus frequency in synchronization with the input waveform has the advantage of ensuring a reference point for the trigger action of the switch.

제1 실시예에 대한 변형 실시예Modified embodiment of the first embodiment

도 7a는 본 발명의 제1 실시예에 대한 또 다른 변형예를 설명하기 위한 도면이다. 도 7a에서, 외부 입력 교류 전원부(Vs)에 연결되어 승압 전압(Vin)을 제공하는 변압기(T), 상기 변압기(T)에 연결되어 상기 교류 전원을 전파 정류하는 브릿지 다이오드(B), 캐패시터(C)에서 방전되어 자극 코일(L₂)에 에너지를 공급하는 전류를 개폐하기 위한 제2 스위치(S₂)가 포함된 것은 전술한 실시예와 유사하다. 여기서 스위치(S₂)는 전술한 게이트 제어 사이리스터와 이에 병렬로 연결된 다이오드로 대체될 수도 있다.7A is a view for explaining another modification to the first embodiment of the present invention. In FIG. 7A, a transformer T connected to an external input AC power supply unit Vs to provide a boosted voltage Vin, a bridge diode B connected to the transformer T, and full-wave rectified of the AC power, and a capacitor It is similar to the above-described embodiment that the second switch S ₂ is included for opening and closing a current which is discharged in C) and supplies energy to the magnetic pole coil L ₂ . The switch S ₂ may be replaced with the above-described gate control thyristor and a diode connected in parallel thereto.

도 7a의 가장 큰 특징점 중 하나는 제1 스위치가 제거되고, 그 대신저항(R₁), 코일(L₁)이 제공되어 있다는 점이다. 이처럼 제1 스위치를 제거하면 전술한 제2 스위치와의 복잡하고 정밀한 타이밍 제어를 할 필요가 없어지므로 좀 더 안정적으로 작동하는 회로를 구성할 수 있다. 여기서, 코일(L₁)은 코일(L₂)에 비해 그 인덕턴스가 아주 크며, 변압기의 권선비(turn ratio)에 있어서 교류 전원(Vs)쪽인 1차측과 방전 회로측인 2차측은 각각 n1 및 n2의 권선수(n1 < n2)를 갖고 있다.One of the greatest features of FIG. 7A is that the first switch is removed, and instead a resistor R ₁ , a coil L ₁ is provided. This removal of the first switch eliminates the need for complicated and precise timing control with the above-described second switch, thus making it possible to construct a circuit that operates more stably. Here, the coil L ₁ has a much larger inductance than the coil L ₂ , and the primary side, which is the AC power supply Vs side, and the secondary side, which is the discharge circuit side, are n1 and n2, respectively, in the turn ratio of the transformer. Has the number of turns n1 < n2.

이 실시예의 작동 방식에 대해 설명한다. 먼저, 교류 전원부가 통상의 110V~ 220V, 50hz ~ 60Hz 등의 교류 전원(Vs)을 제공하면 변압기(T)는 이를 승압하고, 승압된 전류(I₄)는 브릿지 다이오드(B)에서 전파 정류된다. 정류된 전류(I₁)는 저항(R₁) 및 코일(L₁)을 통하여 캐패시터에 충전된다. 이 때 저항(R₁)은 전류(I₁) 중 과전류를 제한하여 관련 회로들을 보호하며, 코일(L₁)도 회로에 흐를 수 있는 과전류를 방지하는 역할을 수행한다.The operation of this embodiment will be described. First, when the AC power supply unit provides AC power Vs of 110V to 220V, 50Hz to 60Hz, and the like, the transformer T boosts it, and the boosted current I ₄ is full-wave rectified by the bridge diode B. . Rectified current I ₁ is charged to the capacitor through resistor R ₁ and coil L ₁ . In this case, the resistor R ₁ limits the overcurrent of the current I ₁ to protect related circuits, and the coil L ₁ also serves to prevent overcurrent that may flow in the circuit.

캐패시터가 방전이 가능할 정도(+Vc)로 충전되면 스위치(S2)를 온 상태로 전환하여 방전코일(L₂)에 순간적으로 많은 전류(I₂)를 흘려주면서 방전을 시작한다. 종전의 실시예와는 달리 스위치(S1)가 없어도 방전 초기시 캐패시터가 +Vc 전압인 상태에서는 방전코일(L₂)로만 전류(I₂)가 흐르고 전류(I₁)의 역방향(-I₁)으로는 다이오드 등에 막혀 전류가 거의 흐르지 않게 된다. 방전코일(L₂)에 흐르는 전류(I₂)는 캐패시터의 전압(Vc)이 0 V일때 최대가 되며, 그 후 이 에너지는 처음과는 반대극성으로 캐패시터에 충전된다(-Vc). 이러한 방전과정 중에 만약 저항(R₁), 코일(L₁)과 종전 실시예의 스위치(S1)가 모두 존재하지 않으면 방전코일(L₂)과 브릿지 다이오드는 하나의 폐쇄된 루프를 형성하므로, 전류(I₂)는 캐패시터를 반대극성으로 충전하는 대신에 브릿지 다이오드와 스위치(S2)를 통하여 다시 방전코일(L₂)로 흐르면서 각 소자 및 도선의 저항에 의해 열 에너지로 소모된다. 그 뿐만 아니라, 이 때 흐르는 전류는 캐패시터에 충전된 전류가 한꺼번에 흐르는 과전류이므로 변압기를 통해 입력 교류전원부에 심각한 손상을 주게된다.When the capacitor is charged to the extent that the discharge is possible (+ Vc), the switch S2 is turned on to discharge the current while supplying a large amount of current I ₂ to the discharge coil L ₂ instantaneously. Previous embodiment, unlike the switch (S1) is without the initial discharge when the capacitor voltage Vc + of the discharge state, the coil (L ₂₎ only a current (I ₂₎ flows opposite to the current (I _₁₎ (-I ₁₎ As a result, the diode is blocked by the diode and little current flows. The current I ₂ flowing in the discharge coil L ₂ becomes maximum when the voltage Vc of the capacitor is 0 V, and then this energy is charged to the capacitor in the opposite polarity from the beginning (-Vc). If the resistor R ₁ , the coil L ₁ , and the switch S1 of the previous embodiment do not exist during this discharge process, the discharge coil L ₂ and the bridge diode form a closed loop, and thus the current ( I ₂ ) flows back into the discharge coil L ₂ through the bridge diode and the switch S2 instead of charging the capacitor in the opposite polarity, and is consumed as thermal energy by the resistance of each element and the lead. In addition, since the current flowing at this time is an overcurrent flowing at the same time, the capacitor is seriously damaged to the input AC power supply through the transformer.

따라서 본 발명은 스위치(S1)를 제거하는 대신, 저항(R₁) 및/또는 코일(L₁)을 회로상에 구비하여 이 문제를 해결하였다. 즉, 상대적으로 매우 큰 인덕턴스를 가진 코일(L₁)이 회로상에 존재하면, 캐패시터에 의한 방전 주파수가 매우 높기 때문에 전술한 브릿지 다이오드 및 코일(L₁)를 통하여 흐르는 전류는 대부분 차단되고 그 대신 캐패시터에 반대극성(-Vc)으로 충전되게 된다. 이는 상대적으로 큰 저항을 가진 저항(R₁)을 이용한 경우에도 동일한 효과를 얻을 수 있다.Therefore, the present invention solves this problem by providing a resistor R ₁ and / or a coil L ₁ on the circuit instead of removing the switch S1. That is, if a coil L ₁ having a relatively very large inductance is present in the circuit, since the discharge frequency by the capacitor is very high, the current flowing through the bridge diode and the coil L ₁ described above is mostly cut off and instead The capacitor is charged with the opposite polarity (-Vc). The same effect can be obtained even when a resistor R ₁ having a relatively large resistance is used.

그 후, 반대극성으로 충전된 전하는 반대 방향의 전류(-I₂)로 다시 한 번 방전코일(L₂)을 지나면서 자극을 발생시킴은 전술한 바와 같다. 이 때도 분기점(a)에서 변압기쪽으로의 전류(I₃)가 발생할 수 있지만 역시 방전 주파수가 매우 크므로코일(L₁) 및/또는 저항(R₁)에 의해 거의 흐르지 못하게 되고 대부분은 반대방향 전류(-I₂)로 흐르게 된다. 결국, 제1 스위치가 없음에도 불구하고 본 실시예를 이용하면 정상적으로 작동하는 자기 자극기를 구성할 수 있게 된다.Thereafter, the charges charged in the opposite polarity generate the stimulus once again passing through the discharge coil L _{2 with} the current (-I ₂ ) in the opposite direction. At this time, the current I ₃ from the branch point a to the transformer may occur, but also the discharge frequency is so large that it is hardly flowed by the coil L ₁ and / or the resistor R ₁ , and in most cases, the reverse current. To (-I ₂ ). As a result, even when there is no first switch, the present embodiment can be used to configure a magnetic stimulator that operates normally.

도 7b는 도 7a에 도시된 실시예를 변형한 또 다른 실시예를 도시한 것으로서, 제1 스위치를 대신하는 전술한 저항(R₁) 및 코일(L₁)에 더하여 전원 보호 수단(70)을 교류 전원부(Vs)와 브릿지 다이오드(B) 사이에 포함하는 경우를 도시한 것이다. 이하에서는 저항(R₁) 및 코일(L₁)을 제1 과전류 제한 회로로, 상기 전원 보호 수단을 제2 과전류 제한 회로로 칭하여 양자를 구분한다.FIG. 7B shows another embodiment of the embodiment shown in FIG. 7A, in which power protection means 70 is added in addition to the resistor R ₁ and coil L ₁ described above in place of the first switch. The case shown between the AC power supply unit Vs and the bridge diode B is shown. Hereinafter, the resistor R ₁ and the coil L _{1 are} referred to as a first overcurrent limiting circuit, and the power protection means is referred to as a second overcurrent limiting circuit.

이러한 제2 과전류 제한 회로가 필요할 이유는 다음과 같다.The reason why such a second overcurrent limiting circuit is required is as follows.

제2 스위치(S2)의 온(On)에 의하여 코일(L₂)에 방전 전류(I₂)가 흐른 후 캐패시터에 반대극성(-Vc)으로 충전되면, 이 때 변압기를 포함한 전원 입력부에 걸리는 부하(load) 회로는 브릿지 다이오드(B), 저항(R₁) 및/또는 코일(L₁)과 캐패시터의 전압(-Vc)이다. 그런데, 정류 회로를 거친 후의 교류 입력 전압(Vin)은 캐패시터 전압(-Vc)과 동일 극성으로 직렬 연결된 상황이므로, 만약 이 순간에 교류 입력 전압(Vin)의 크기가 커질 경우에는 코일(L4)를 흐르는 전류(I4)가 짧은 시간이지만 최대로 증가하게 되고, 이 과전류는 변압기를 통하여 교류 전원부(Vs)를 손상시키게 된다. 즉, 교류 전원부(Vs)를 흐르는 1차측 전류(I₀)는 권선비(n2/n1) 및 2차측 전류(I4)에 비례하므로, 이처럼 전류(I₄)가 갑자기 상승하게 되면 전류(I₀)는 그 보다 더 큰 값으로 상승하여 결국 교류 전원부에 심각한 손상을 주게 되는 것이다.When the discharge current (I ₂ ) flows in the coil (L ₂ ) by the on (On) of the second switch (S2) and then the capacitor is charged with the opposite polarity (-Vc), the load applied to the power input unit including the transformer at this time The load circuit is the bridge diode B, the resistor R ₁ and / or the voltage of the coil L ₁ and the capacitor (-Vc). However, since the AC input voltage Vin after the rectifying circuit is connected in series with the same polarity as the capacitor voltage (-Vc), if the magnitude of the AC input voltage Vin increases at this moment, the coil L4 is increased. The flowing current I4 is short, but increases to the maximum, and this overcurrent damages the AC power supply unit Vs through the transformer. That is, since the primary side current I ₀ flowing through the AC power supply unit Vs is proportional to the winding ratio n2 / n1 and the secondary side current I4, when the current I ₄ suddenly rises, the current I ₀ is increased. Is increased to a larger value, which seriously damages the AC power supply.

이처럼 제1 스위치를 제거함으로써 발생하는 부가적인 문제를 해결하기 위해서, 본 실시예는 전원부(Vs)와 브릿지 다이오드(B)사이에 직렬로 연결된 제2 과전류 제한 회로(70)를 추가로 포함한다. 즉, 도시된 바와 같이 제2 과전류 제한 회로로서 인덕턴스가 큰 보호 코일(L₀)을 변압기의 1차측 및/또는 2차측에 연결하면 인덕터(inductor)인 코일의 특성에 의해 전류(I₀)가 급상승하여 일종의 써지(surge current)가 발생하는 것을 방지하는 것이다.In order to solve the additional problem caused by removing the first switch as described above, the present embodiment further includes a second overcurrent limiting circuit 70 connected in series between the power supply unit Vs and the bridge diode B. FIG. That is, as shown in the drawing, when the protective coil L ₀ having a large inductance as the second overcurrent limiting circuit is connected to the primary side and / or secondary side of the transformer, the current I ₀ may be reduced due to the characteristic of the coil which is an inductor. It is to prevent a sudden surge and a kind of surge current.

도 7c는 전술한 제2 과전류 제한 회로의 또 다른 실시예를 도시한 것으로서, 이번에는 변압기의 2차측에 보호 코일(L₀)을 연결한 경우이다. 이는 2차측 전류(I₄) 자체를 제어하여 1차측 전류(I₀)의 상승을 원천적으로 차단하는 경우에 해당한다.FIG. 7C shows another embodiment of the above-described second overcurrent limiting circuit, in which a protective coil L ₀ is connected to the secondary side of the transformer. This corresponds to the case where the rise of the primary side current I ₀ is blocked by controlling the secondary side current I ₄ itself.

도 7d는 전술한 제2 과전류 제한 회로의 또 다른 실시예를 도시한 것으로서, 변압기(T)를 사용하지 않는 경우에 있어서, 보호 코일(L₀)을 전원(Vs)과 브릿지 다이오드(B) 사이에 직렬로 연결한 것이다. 변압기는 전압 상승 기능을 수행하므로 처음부터 입력 전원부가 본 발명의 회로가 작동하기에 충분한 크기를 갖고 있다면 변압기는 필요없게 된다. 이 경우에도 역시 제2 과전류 제한 회로(70)는 전술한 실시예들과 동일하게 작동하여 교류 전원부(Vs)를 보호한다.FIG. 7D shows another embodiment of the above-described second overcurrent limiting circuit, in which the protection coil L _{0 is} connected between the power supply Vs and the bridge diode B when the transformer T is not used. Connected in series. The transformer performs a voltage rising function, so if the input power supply has a sufficient size for the circuit of the present invention to operate from the beginning, the transformer is not necessary. In this case too, the second overcurrent limiting circuit 70 operates in the same manner as the above-described embodiments to protect the AC power supply unit Vs.

전술한 도 7b 내지 도 7d에 도시된 것과는 달리, 제2 과전류 제한 회로로서 코일과 저항을 함께 사용할 수도 있는데, 도 7e는 이러한 경우 중 한 예인 코일(L₀)과 저항(R₀)을 변압기를 사이에 두고 직렬로 연결한 경우를 도시한 것이다. 또한, 이러한 코일(L₀)과 저항(R₀)이 변압기의 1차측 또는 2차측에만 연결되도록 하는 변형예도 가능함은 물론이다.7b to 7d, a coil and a resistor may be used together as a second overcurrent limiting circuit. In FIG. 7e, a coil L ₀ and a resistor R ₀ may be used as a transformer. It shows the case where it connected in series in between. In addition, it is of course possible to modify such that the coil (L ₀ ) and the resistor (R ₀ ) is connected only to the primary side or the secondary side of the transformer.

또한, 도 7a 내지 도 7e에서 상기 저항(R₁) 및 코일(L₁)인 제1 과전류 제한 회로는 저항 단독, 또는 코일 단독으로 사용될 수도 있지만 바람직하게는 저항과 코일의 직렬 회로로 사용될 수도 있다.In addition, in FIGS. 7A to 7E, the first overcurrent limiting circuit, which is the resistor R ₁ and the coil L ₁ , may be used as a resistor alone or as a coil alone, but may be preferably used as a series circuit of a resistor and a coil. .

또한, 전술한 도 7b 내지 도 7e에 설명된 제2 과전류 제한 회로(70)는, 도시된 것처럼 자극코일(L₂)이 연결된 상황 뿐 아니라 캐패시터(C)에 반대극성 전압(-Vc)이 순간적으로 발생함으로써 전원부(Vs)에 손상을 줄 수 있는 모든 회로에 대해서 사용할 수 있음은 이 분야에서 평균적인 지식을 가진 자라면 당연하게 생각할 수 있을 것이다. 도 7f는 이러한 경우의 일반적인 예를 도시한 것으로서, 소정의 부하(L)가 상기 캐패시터에 병렬로 연결되어 있으며 이 부하에 의해 전원부(Vs)에 손상이 발생할 경우 이를 방지하기 위해서 보호 코일(70)이 포함된 경우를 도시한 것이다.In addition, in the above-described second overcurrent limiting circuit 70 described with reference to FIGS. 7B to 7E, not only the situation in which the magnetic pole coil L ₂ is connected but also the opposite polarity voltage (-Vc) to the capacitor C as shown in FIG. It can be taken for granted by those with average knowledge in this field that it can be used for any circuit that can damage the power supply (Vs). FIG. 7F illustrates a general example of such a case, in which a predetermined load L is connected in parallel to the capacitor, and a protection coil 70 is provided to prevent the damage to the power supply unit Vs caused by the load. This is shown the case included.

또한 본 발명에 도시된 실시예들에서는 브릿지 다이오드를 대신하는 다양한 전파정류회로 및 반파정류회로가 사용될 수 있음은 전술한 바와 같다.In addition, as described above, in the embodiments shown in the present invention, various full-wave rectifying circuits and half-wave rectifying circuits may be used instead of the bridge diodes.

본 발명의 일측면에 따르면, 직류 전원 어셈블리를 구비하지 않고서도 동작 가능한 자기 자극기를 제공한다. 본 발명의 자기 자극기는 간단한 회로 구성으로이를 대체함으로써 제조 비용이 낮아진다는 장점을 갖는다.According to one aspect of the invention, there is provided a magnetic stimulator operable without having a DC power supply assembly. The magnetic stimulator of the present invention has the advantage of low manufacturing cost by replacing it with a simple circuit configuration.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 자기 자극기에 과전류 제한 회로를 구비함으로써, 작은 전류 용량을 갖는 변압기의 사용을 가능하게 하며, 이로 인해 자기 자극기의 제조 비용을 더욱 낮출 수 있다. 또한, 본 발명의 자기 자극기는 입력 전원의 주파수에 근거하여 다양한 주파수의 자극 펄스를 생성할 수 있다.In addition, according to another aspect of the present invention, by providing an overcurrent limiting circuit in the magnetic stimulator, it is possible to use a transformer having a small current capacity, thereby further lowering the manufacturing cost of the magnetic stimulator. In addition, the magnetic stimulator of the present invention can generate stimulation pulses of various frequencies based on the frequency of the input power source.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 필요한 스위치 중 일부를 제거하고 과전류 보호 회로를 갖추어, 소자의 안정한 동작을 담보하는 동시에 회로를 더욱 슬림하고 콤팩트하게 구성할 수 있다.In addition, according to another aspect of the present invention, by removing some of the necessary switches and equipped with an overcurrent protection circuit, the circuit can be made slimmer and more compact while ensuring stable operation of the device.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 전원 입력부에 과전류 제한 회로를 구비함으로써 일반적인 전기적, 자기적 부하에 의해 발생할 수 있는 과전류로부터 회로를 보호할 수 있게 된다.In addition, according to another aspect of the present invention, by providing an overcurrent limiting circuit in the power input unit, it is possible to protect the circuit from overcurrent that may be generated by a general electrical and magnetic load.

Claims

A transformer for generating a current of a desired voltage from an input AC power supply;

A rectifier circuit connected to said transformer for rectifying said transformer current;

A capacitor connected to the rectifier circuit and charged with a charge having a polarity in a predetermined direction from a current rectified from the rectifier circuit;

A first switch connecting the rectifier circuit and the capacitor to open and close a current supplied from the rectifier circuit to the capacitor;

A coil connected in parallel to the capacitor to form a discharge path of the capacitor, the coil generating magnetic stimulation pulses by the discharge current from the capacitor; And

A second switch connecting the capacitor and the coil to open and close a discharge current of the capacitor;

On timing of the first switch is zero cross controlled with respect to an input alternating voltage supplied to the transformer.

The method of claim 1,

And the first switch remains off while the second switch is turned on and the capacitor is discharging.

delete

A coil connected in parallel to the capacitor to form a discharge path of the capacitor, the coil generating magnetic stimulation pulses by the discharge current from the capacitor;

A second switch connecting the capacitor and the coil to open and close a discharge current of the capacitor; And,

An overcurrent limiting circuit between the rectifier circuit and the first switch,

The overcurrent limiting circuit

And a second coil connected in series with the resistor.

The overcurrent limiting circuit

resistance;

A second coil connected in series with said resistor; And

And a second diode connected in parallel with said resistor and said second coil.

A third diode connected in parallel with said capacitor,

And the third diode is turned on by the induced current of the coil after discharge of the capacitor is completed to form a current path consisting of the coil and the third diode.

delete

An input AC power supply for supplying an AC current having a predetermined voltage;

A rectifier circuit connected to the input AC power source to rectify the AC current;

A first overcurrent limiting circuit connected in series with said rectifying circuit and said capacitor, for suppressing an overcurrent among currents supplied from said rectifying circuit to said capacitor;

And a second switch connecting the capacitor and the coil to open and close the discharge current of the capacitor.

13. The magnetic stimulator of claim 12, wherein the first overcurrent limiting circuit comprises at least one of a coil and a resistor.

13. The magnetic stimulator of claim 12, further comprising a second overcurrent limiting circuit connected in series between the input AC power source and the rectifier circuit to suppress overcurrent generated by the capacitor and applied to the input AC source. .

15. The magnetic stimulator of claim 14, wherein the second overcurrent limiting circuit comprises at least one of a coil and a resistor.

16. The magnetic stimulator according to any one of claims 12 to 15, further comprising a transformer connected between the input AC power source and the rectifier circuit.

16. The transformer according to any one of claims 14 and 15, further comprising a transformer connected between the input AC power source and the rectifier circuit, wherein the second overcurrent limiting circuit is located on the primary side of the transformer. Magnetic stimulator.

A predetermined electrical load connected in parallel to the capacitor to form a discharge path of the capacitor; And

And an overcurrent limiting circuit connected in series between the input alternating current power source and the bridge diode and suppressing overcurrent generated by the capacitor and applied to the input alternating current power source.

The magnetic stimulator according to claim 1 or 2, wherein the rectifier circuit is a full-wave rectifier circuit of at least one of a bridge diode, an intermediate tap full-wave rectifier circuit, and a bridge voltage shunt circuit.

16. The magnetic stimulator of claim 12 or 15, wherein the rectifier circuit is a full-wave rectifier circuit of at least one of a bridge diode, an intermediate tap full-wave rectifier circuit, and a bridge voltage shunt circuit.

19. The electrical circuit according to claim 18, wherein the rectifier circuit is a full-wave rectifier circuit of at least one of a bridge diode, an intermediate tap full-wave rectifier circuit, and a bridge voltage shunt circuit.