CN110025311A - 一种用于微波热声成像的小型化便携式微波源 - Google Patents
一种用于微波热声成像的小型化便携式微波源 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110025311A CN110025311A CN201910132821.3A CN201910132821A CN110025311A CN 110025311 A CN110025311 A CN 110025311A CN 201910132821 A CN201910132821 A CN 201910132821A CN 110025311 A CN110025311 A CN 110025311A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- resistance
- capacitor
- connect
- diode
- transistor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 278
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 16
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 9
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 3
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 4
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 230000005622 photoelectricity Effects 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000002059 diagnostic imaging Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 208000019553 vascular disease Diseases 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/05—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves
- A61B5/0507—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves using microwaves or terahertz waves
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N22/00—Investigating or analysing materials by the use of microwaves or radio waves, i.e. electromagnetic waves with a wavelength of one millimetre or more
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/04—Analysing solids
- G01N29/06—Visualisation of the interior, e.g. acoustic microscopy
- G01N29/0654—Imaging
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
- G01N2291/023—Solids
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Pathology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Abstract
本发明公开了一种用于微波热声成像的小型化便携式微波源，包括高压电源模块、储能电容、固态开关模块、磁控管和系统控保电路，高压电源模块V1的正极通过充电电阻R1和充电电感L1分别与储能电容C1的一端和固态开关模块的一端连接，固态开关模块的另一端分别与电阻R2的一端、电容C2的一端、磁控管R4的一端连接。本发明的总体封装后尺寸为350*200*100mm，重量仅为7.5kg，具有小型化便携式的特点，可用于便携式微波热声成像技术领域。本发明通过上位机与微波源之间光纤连接实现微波源控制，操作方便，抗干扰能力强，便于集成。本发明输出脉冲波形好。
Description
技术领域
本发明涉及便携式微波热声成像技术领域，具体涉及一种用于微波热声成像的小型化便携式微波源。
背景技术
微波热声成像是一种新型功能成像技术，其结合了微波成像高对比度和超声成像高分辨率优势，近年来在血管疾病和癌症医学检测以及异物探测等领域受到广泛关注。
微波源是微波热声成像的关键技术，主要用于激发产生超声波信号用于成像。常规使用的微波热声成像微波源体积庞大，且多为机械调节控制方式，在实际使用中尤其是在便携式医学成像领域难以推广。
发明内容
针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种用于微波热声成像的小型化便携式微波源解决了微波源体积庞大，难以携带的问题。
为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种用于微波热声成像的小型化便携式微波源，包括高压电源模块V1、储能电容C1、固态开关模块、磁控管R4和系统控保电路，所述高压电源模块V1的正极通过充电电阻R1和充电电感L1分别与储能电容C1的一端和固态开关模块的一端连接，所述固态开关模块的另一端分别与电阻R2的一端、电容C2的一端以及磁控管R4的一端连接，所述电阻R2的另一端与电阻R3的一端连接，所述电容C2的另一端与电容C3的一端连接，所述电阻R3的另一端、电容C3的另一端、磁控管R4 的另一端、储能电容C1的另一端和高压电源模块V1的负极均连接到地，所述固态开关模块与系统控保电路连接。
进一步地：所述高压电源模块包括驱动电路、输入整流滤波电路、逆变电路、主变压器、输出整流滤波电路和电流电压采样电路，所述驱动电路、输入整流滤波电路均与逆变电路连接，所述逆变电路、主变压器、输出整流滤波电路和电流电压采样电路依次连接。
采用上述进一步方案的有益效果为：开关损耗小、效率高；对电网的谐波干扰小；具有良好的抗输出短路特性；具有极快的过压保护能力，负载开路时输出电压也不会升高，稳定在一个固定电平上。
进一步地：所述驱动电路包括控制芯片U204、放大器U202、放大器U203，所述控制芯片U204的型号为MC33066，所述放大器U202和放大器U203的型号均为LF357，所述控制芯片U204的第1引脚分别与滑动变阻器W201的第一固定端、电阻R220的一端和晶体管Q201的漏极连接，所述晶体管Q201的源极与电阻R223的一端连接，所述晶体管Q201的栅极与电阻R222的一端连接，所述控制芯片U204的第2引脚分别与滑动变阻器W201的第二固定端、滑动变阻器W201的滑动端和电容C215的一端连接，所述控制芯片U204的第4引脚、电容C215的另一端、电阻R220的另一端和电阻R223的另一端均连接到地，所述控制芯片U204的第5引脚分别与电阻R224的一端和电阻R225的一端连接，所述电阻R224的另一端分别与晶体管Q203的源极、极性电容C218的正极、电阻R226的一端和晶体管Q202的栅极连接，所述晶体管Q202的源极分别与电阻R222的另一端、二极管D201的负极、电容C217的一端、电阻R201 的一端和电阻R213的一端连接，所述电阻R225的另一端与晶体管Q203的栅极连接，所述晶体管Q203的漏极、极性电容C218的负极、电阻R226的另一端、晶体管Q202的漏极、二极管D201的正极、电容C217的另一端和电阻R201 的另一端均连接到地，所述电阻R213的另一端分别与放大器U202的6端、电阻R218的一端和电阻R215的一端连接，所述电阻R218的另一端与电容C213的一端连接，所述电容C213的另一端和电阻R215的另一端均与放大器U202 的2端连接，所述放大器U202的4端与-15V电源连接，所述放大器U202的3 端通过电阻R209连接到地，所述放大器U202的1端与电阻R206的一端连接，所述放大器U202的5端与电阻R205的一端连接，所述电阻R205的另一端、电阻R206的另一端和放大器U202的7端均与+15V电源连接，所述放大器U202 的7端还通过电容C211连接-15V电源，所述放大器U202的2端还与电阻R210 的一端连接，所述电阻R210的另一端分别与电阻R214的一端、电阻R217的一端和电阻R216的一端连接，所述电阻R214的另一端和电阻R217的另一端均连接到地，所述电阻R216的另一端分别与放大器U203的6端、电阻R219 的一端和电容C214的一端连接，所述电容C214的另一端与电阻R221的一端连接，所述电阻R221的另一端、电阻R219的另一端和放大器U203的2端均通过电阻R212连接电压采样信号，所述放大器U203的1端与电阻R208的一端连接，所述放大器U203的5端与电阻R207的一端连接，所述电阻R207的另一端、电阻R208的一端和放大器U203的7端均连接到+15V电源，所述放大器U203的7端还通过电容C212连接-15V电源，所述放大器U203的3端通过电阻R211分别与电容C226的一端、电阻R203的一端和负相慢波线调压信号连接，所述电容C226的另一端连接到地，所述电阻R203的另一端与电阻R204 的一端连接，所述电阻R204的另一端分别与电阻R229的一端、电容C201的一端和电压基准源U201的1端连接，所述电阻R229的另一端分别与极性电容 C225的负极、电容C202的一端和电压基准源U201的3端连接，并连接-15V 电源，所述电容C201的另一端、电压基准源U201的2端、电压基准源U201 的4端、极性电容C225的正极和电容C202的另一端均连接正相慢波线调压信号，并连接到地，所述控制芯片U204的第16引脚分别与电容C216的一端和滑动变阻器W202的第一固定端连接，所述电容C216的另一端、滑动变阻器W202 的第二固定端和滑动端均连接到地，所述控制芯片U204的第15引脚分别与电容C224的一端和极性电容C221的正极连接，并连接+15V电源，所述电容C114 的另一端和极性电容C221的负极均连接到地，所述控制芯片U204的第14引脚分别与电容C227的一端和电阻R230的一端连接，所述电容C227的另一端和电阻R230的另一端均与晶体管Q204的栅极连接，所述晶体管Q204的源极连接到地，所述晶体管Q204的漏极与光耦合器PC202的3端连接，所述光耦合器PC202的2端与光耦合器PC201的3端连接，所述光耦合器PC201的2端通过电阻R227连接+15V电源，所述控制芯片U204的第13引脚连接到地，所述控制芯片U204的第12引脚分别与电阻R231的一端和电容C228的一端连接，所述电阻R231的另一端和电容C228的另一端均与晶体管Q205的栅极连接，所述晶体管Q205的源极连接到地，所述晶体管Q205的漏极与光耦合器PC204 的3端连接，所述光耦合器PC204的2端与光耦合器PC203的3端连接，所述光耦合器PC203的2端通过电阻R228连接+15V电源，所述控制芯片U204的第11引脚与电容C229的正极连接，所述电容C229的负极和控制芯片U204的第10引脚均连接到地，所述控制芯片U204的第9引脚分别与电容C230的一端、电阻R202的一端和电阻R232的一端连接，所述电容C230的另一端和电阻R202 的另一端均连接到地，所述电阻R232的另一端接33066-P9开关机，所述光耦合器PC201、光耦合器PC202、光耦合器PC203和光耦合器PC204的5端、6 端、7端和8端均与驱动输出电路连接，所述光耦合器PC201通过驱动输出电路输出正向驱动信号A+和负向驱动信号A-，所述光耦合器PC202通过驱动输出电路输出正向驱动信号B+和负向驱动信号B-，所述光耦合器PC203通过驱动输出电路输出正向驱动信号C+和负向驱动信号C-，所述光耦合器PC204通过驱动输出电路输出正向驱动信号D+和负向驱动信号D-。
进一步地：所述驱动输出电路包括电阻R237，所述电阻R237的一端分别与光耦合器的7端、光耦合器的8端、电容C203的一端和稳压二极管D202的负极连接，所述光耦合器的6端分别与电阻R241的一端、电容CB201的一端和电阻R233的一端连接，所述电容CB201的另一端和电阻R233的另一端均与晶体管Q207的栅极连接，所述晶体管Q207的漏极分别与电阻R245的一端、晶体管Q206的栅极以及晶体管Q218的栅极连接，所述晶体管Q206的源极和晶体管Q218的源极连接并分别与晶体管Q214的栅极和晶体管Q222的栅极连接，所述晶体管Q214的源极和晶体管Q222的源极连接并通过电阻R253输出正向驱动信号，所述电阻R237的另一端、电阻R241的另一端、电阻R245的另一端、晶体管Q206的漏极和晶体管Q214的漏极均连接正向电源信号，所述光耦合器的5端、电容C203的另一端、稳压二极管D202的正极、晶体管Q207 的源极、晶体管Q218的漏极、晶体管Q222的漏极均连接负向电源信号，所述正向电源信号还与电阻R249的一端连接，所述负向电源信号还分别与极性电容 C231的负极、电容C207的一端和稳压二极管D206的正极连接，所述电阻R249 的另一端、电容C231的正极、电容C207的一端和稳压二极管D206的负极连接并输出负向驱动信号。
进一步地：所述输入整流滤波电路包括三相整流模块，所述三相整流模块的型号为MJYS-QKZL-55/380，所述三相整流模块的第一输入端输入L-A信号，所述三相整流模块的第二输入端输入L-B信号，所述三相整流模块的第三输入端输入L-C信号，所述三相整流模块的第四输入端输入E信号，所述三相整流模块的第一输出端分别与极性电容C381的正极、电阻R381的一端、电容C389 的一端、极性电容C383的正极、电阻R383的一端、电容C388的一端、电容 C390的一端以及电容C391的一端连接，并输出正向信号V+，所述三相整流模块的第二输出端分别与极性电容C382的负极、电阻R382的一端、电容C392 的一端、极性电容C384的负极、电阻R384的一端、电容C393的一端、电容 C390的另一端和电容C391的另一端连接，并输出负向信号V-，所述极性电容 C382的正极、极性电容C381的负极、电阻R381的另一端、电阻R382的另一端、电容C389的另一端和电容C392的另一端连接，所述极性电容C384的正极、极性电容C383的负极、电阻R383的另一端、电阻R384的另一端、电容 C388的另一端和电容C393的另一端连接。
进一步地：所述逆变电路包括晶体管Q101、晶体管Q102、晶体管Q103和晶体管Q104，所述晶体管Q101的栅极与正向驱动信号A+连接，所述晶体管 Q101的源极分别与负向驱动信号A-、晶体管Q102的漏极、电容C101的一端、电容C103的一端连接，并通过变压器T101的初级线圈输出信号B，所述变压器T101的次级线圈一端输出初级电流采样信号A，另一端输出初级电流采样信号B，所述晶体管Q101的漏极分别与正向信号V+、电容C101的另一端、晶体管Q103的漏极和电容C102的一端连接，所述晶体管Q102的栅极与正向驱动信号B+连接，所述晶体管Q103的栅极与正向驱动信号C+连接，所述晶体管 Q103的源极分别与负向驱动信号C-、电容C102的另一端、电容C105的一端、晶体管Q14的漏极和电容C104的一端连接，所述电容C105的另一端通过电感 L101输出信号A，所述晶体管Q104的栅极连接正向驱动信号D+，所述晶体管 Q104的源极、电容C104的另一端、负向驱动信号D-、电容C103的另一端、晶体管Q102的源极、负向驱动信号B-和负向信号V-均连接到地。
进一步地：所述主变压器T201的初级线圈一端与信号A连接，其另一端与信号B连接，所述主变压器T201的第一次级线圈一端输出信号S1-A，其另一端输出信号S1-B，所述主变压器T201的第二次级线圈一端输出信号S2-A，其另一端输出信号S2-B，所述主变压器T201的第三次级线圈一端输出信号S3-A，其另一端输出信号S3-B，所述主变压器T201的第四次级线圈一端输出信号 S4-A，其另一端输出信号S4-B，所述主变压器T201的第五次级线圈一端输出信号S5-A，其另一端输出信号S5-B，所述输出整流滤波电路包括二极管 D401-D420、电容C401-C405和电阻R401-R405，所述信号S1-A分别与二极管 D401的负极和二极管D403的正极连接，所述信号S1-B分别与二极管D402的负极和二极管D404的正极连接，所述信号S2-A分别与二极管D405的负极和二极管D407的正极连接，所述信号S2-B分别与二极管D406的负极和二极管 D408的正极连接，所述信号S3-A分别与二极管D409的负极和二极管D411的正极连接，所述信号S3-B分别与二极管D410的负极和二极管D412的正极连接，所述信号S4-A分别与二极管D413的负极和二极管D415的正极连接，所述信号S4-B分别与二极管D414的负极和二极管D416的正极连接，所述信号 S5-A分别与二极管D417的负极和二极管D419的正极连接，所述信号S5-B分别与二极管D418的负极和二极管D420的正极连接，所述二极管D401的正极、二极管D402的正极、电容C401的一端和电阻R401的一端均连接输出负向信号C-，所述二极管D403的负极、二极管D404的负极、电容C401的另一端、二极管D405的正极、二极管D406的正极、电容C402的一端、电阻R401的另一端和电阻R402的一端连接，所述二极管D407的负极、二极管D408的负极、二极管D409的正极、二极管D410的正极、电容C403的一端、电阻R402的另一端和电阻R403的一端连接，所述二极管D411的负极、二极管D412的负极、电容C403的另一端、二极管D413的正极、二极管D414的正极、电容C404的一端、电阻R403的另一端和电阻R404的一端连接，所述二极管D415的负极、二极管D416的负极、电容C404的另一端、二极管D417的正极、二极管D418 的正极、电容C405的一端、电阻R404的另一端和电阻R405的一端连接，所述二极管D419的负极、二极管D420的负极、电容C405的另一端和电阻R405 的另一端均连接输出正向信号C+。
进一步地：所述固态开关模块包括至少两个串联的光电隔离模块，每个所述光电隔离模块包括光电隔离器、驱动芯片IXDN414、电阻R5、稳压二极管 D1、IJBT管S1、电阻R6、电阻R7、电容C4和二极管D2，所述光电隔离器的输入端与光纤连接，所述光电隔离器的输出端与驱动芯片的输入端连接，所述驱动芯片的第一输出端与电阻R5的一端连接，所述电阻R5的另一端分别与稳压二极管D1的正极和IJBT管S1的栅极连接，所述IJBT管S1的漏极分别与电阻R6的一端和电容C4的一端连接，所述电容C4的另一端分别与电阻R7的一端和二极管D2的正极连接，所述二极管D2的负极、电阻R7的另一端、电阻 R6的另一端、IJBT管S1的源极和稳压二极管D1的负极均与驱动芯片的第二输出端连接。
采用上述进一步方案的有益效果为：静态均压电阻R5与IGBT直接并联使用，用来解决IGBT正向特性不一致所产生的静态电压分配不均的问题。动态均压由R7、C4、D2串并联组成，用来解决IGBT因开通特性不一致所产生的后导通的IGBT因承受高压被击穿的问题。
进一步地：所述光电隔离模块有24个，所述IJBT管的型号为1200V/50A。
进一步地：所述系统控保电路包括核心处理器、与核心处理器连接的AD 转换电路和DA转换电路，所述核心处理器为FPGA，其型号为EP3C10E144C8。
采用上述进一步方案的有益效果为：系统控保电路是以FPGA为核心器件，配合各种外围电路实现微波源的操作控制、状态变量的采集、显示、传输和故障保护。
本发明的有益效果为：高压电源模块将市电提供的110V或220V交流电源变换为DC20KV直流高压，然后通过充电电路(充电电感、充电电阻)给储能电容充电。当系统控保电路输出放电脉冲给入固态开关组合时，固态开关模块导通，这时已被充上高压的储能电容，经过固态开关管、负载磁控管形成放电回路。并产生对应频段的射频脉冲信号，通过发射天线对外辐射。有益效果如下：
1.本发明的总体封装后尺寸为350*200*100mm，重量仅为7.5kg，具有小型化便携式的特点，可用于便携式微波热声成像技术领域。
2.本发明通过上位机与微波源之间光纤连接实现微波源控制，操作方便，抗干扰能力强，便于集成。
3.本发明输出脉冲波形好，脉冲宽度100～1000ns范围内，功率10～100kW 范围内，重复频率1～1000Hz范围内可任意调节(可自触发也可外触发控制)，微波中心频率1.0～10.0GHz可选。
附图说明
图1为本发明连接框图；
图2为本发明中高压电源模块连接框图；
图3为本发明中驱动电路的电路图；
图4为本发明驱动电路中驱动输出电路的电路图；
图5为本发明中输入整流滤波电路的电路图；
图6为本发明中逆变电路的电路图；
图7为本发明中主变压器的电路图；
图8为本发明中输出整流滤波电路的电路图；
图9为本发明中固态开关模块的电路图。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
如图1所示，一种用于微波热声成像的小型化便携式微波源，包括高压电源模块V1、储能电容C1、固态开关模块、磁控管R4和系统控保电路，所述高压电源模块V1的正极通过充电电阻R1和充电电感L1分别与储能电容C1的一端和固态开关模块的一端连接，所述固态开关模块的另一端分别与电阻R2的一端、电容C2的一端以及磁控管R4的一端连接，所述电阻R2的另一端与电阻 R3的一端连接，所述电容C2的另一端与电容C3的一端连接，所述电阻R3的另一端、电容C3的另一端、磁控管R4的另一端、储能电容C1的另一端和高压电源模块V1的负极均连接到地，所述固态开关模块与系统控保电路连接。
如图2所示，所述高压电源模块包括驱动电路、输入整流滤波电路、逆变电路、主变压器、输出整流滤波电路和电流电压采样电路，所述驱动电路、输入整流滤波电路均与逆变电路连接，所述逆变电路、主变压器、输出整流滤波电路和电流电压采样电路依次连接。开关损耗小、效率高；对电网的谐波干扰小；具有良好的抗输出短路特性；具有极快的过压保护能力，负载开路时输出电压也不会升高，稳定在一个固定电平上。
如图3所示，所述驱动电路包括控制芯片U204、放大器U202、放大器U203，所述控制芯片U204的型号为MC33066，所述放大器U202和放大器U203的型号均为LF357，所述控制芯片U204的第1引脚分别与滑动变阻器W201的第一固定端、电阻R220的一端和晶体管Q201的漏极连接，所述晶体管Q201的源极与电阻R223的一端连接，所述晶体管Q201的栅极与电阻R222的一端连接，所述控制芯片U204的第2引脚分别与滑动变阻器W201的第二固定端、滑动变阻器W201的滑动端和电容C215的一端连接，所述控制芯片U204的第4引脚、电容C215的另一端、电阻R220的另一端和电阻R223的另一端均连接到地，所述控制芯片U204的第5引脚分别与电阻R224的一端和电阻R225的一端连接，所述电阻R224的另一端分别与晶体管Q203的源极、极性电容C218的正极、电阻R226的一端和晶体管Q202的栅极连接，所述晶体管Q202的源极分别与电阻R222的另一端、二极管D201的负极、电容C217的一端、电阻R201 的一端和电阻R213的一端连接，所述电阻R225的另一端与晶体管Q203的栅极连接，所述晶体管Q203的漏极、极性电容C218的负极、电阻R226的另一端、晶体管Q202的漏极、二极管D201的正极、电容C217的另一端和电阻R201 的另一端均连接到地，所述电阻R213的另一端分别与放大器U202的6端、电阻R218的一端和电阻R215的一端连接，所述电阻R218的另一端与电容C213的一端连接，所述电容C213的另一端和电阻R215的另一端均与放大器U202 的2端连接，所述放大器U202的4端与-15V电源连接，所述放大器U202的3 端通过电阻R209连接到地，所述放大器U202的1端与电阻R206的一端连接，所述放大器U202的5端与电阻R205的一端连接，所述电阻R205的另一端、电阻R206的另一端和放大器U202的7端均与+15V电源连接，所述放大器U202 的7端还通过电容C211连接-15V电源，所述放大器U202的2端还与电阻R210 的一端连接，所述电阻R210的另一端分别与电阻R214的一端、电阻R217的一端和电阻R216的一端连接，所述电阻R214的另一端和电阻R217的另一端均连接到地，所述电阻R216的另一端分别与放大器U203的6端、电阻R219 的一端和电容C214的一端连接，所述电容C214的另一端与电阻R221的一端连接，所述电阻R221的另一端、电阻R219的另一端和放大器U203的2端均通过电阻R212连接电压采样信号，所述放大器U203的1端与电阻R208的一端连接，所述放大器U203的5端与电阻R207的一端连接，所述电阻R207的另一端、电阻R208的一端和放大器U203的7端均连接到+15V电源，所述放大器U203的7端还通过电容C212连接-15V电源，所述放大器U203的3端通过电阻R211分别与电容C226的一端、电阻R203的一端和负相慢波线调压信号连接，所述电容C226的另一端连接到地，所述电阻R203的另一端与电阻R204 的一端连接，所述电阻R204的另一端分别与电阻R229的一端、电容C201的一端和电压基准源U201的1端连接，所述电阻R229的另一端分别与极性电容 C225的负极、电容C202的一端和电压基准源U201的3端连接，并连接-15V 电源，所述电容C201的另一端、电压基准源U201的2端、电压基准源U201 的4端、极性电容C225的正极和电容C202的另一端均连接正相慢波线调压信号，并连接到地，所述控制芯片U204的第16引脚分别与电容C216的一端和滑动变阻器W202的第一固定端连接，所述电容C216的另一端、滑动变阻器W202 的第二固定端和滑动端均连接到地，所述控制芯片U204的第15引脚分别与电容C224的一端和极性电容C221的正极连接，并连接+15V电源，所述电容C114 的另一端和极性电容C221的负极均连接到地，所述控制芯片U204的第14引脚分别与电容C227的一端和电阻R230的一端连接，所述电容C227的另一端和电阻R230的另一端均与晶体管Q204的栅极连接，所述晶体管Q204的源极连接到地，所述晶体管Q204的漏极与光耦合器PC202的3端连接，所述光耦合器PC202的2端与光耦合器PC201的3端连接，所述光耦合器PC201的2端通过电阻R227连接+15V电源，所述控制芯片U204的第13引脚连接到地，所述控制芯片U204的第12引脚分别与电阻R231的一端和电容C228的一端连接，所述电阻R231的另一端和电容C228的另一端均与晶体管Q205的栅极连接，所述晶体管Q205的源极连接到地，所述晶体管Q205的漏极与光耦合器PC204 的3端连接，所述光耦合器PC204的2端与光耦合器PC203的3端连接，所述光耦合器PC203的2端通过电阻R228连接+15V电源，所述控制芯片U204的第11引脚与电容C229的正极连接，所述电容C229的负极和控制芯片U204的第10引脚均连接到地，所述控制芯片U204的第9引脚分别与电容C230的一端、电阻R202的一端和电阻R232的一端连接，所述电容C230的另一端和电阻R202 的另一端均连接到地，所述电阻R232的另一端接33066-P9开关机，所述光耦合器PC201、光耦合器PC202、光耦合器PC203和光耦合器PC204的5端、6 端、7端和8端均与驱动输出电路连接，所述光耦合器PC201通过驱动输出电路输出正向驱动信号A+和负向驱动信号A-，所述光耦合器PC202通过驱动输出电路输出正向驱动信号B+和负向驱动信号B-，所述光耦合器PC203通过驱动输出电路输出正向驱动信号C+和负向驱动信号C-，所述光耦合器PC204通过驱动输出电路输出正向驱动信号D+和负向驱动信号D-。
如图4所示，所述驱动输出电路包括电阻R237，所述电阻R237的一端分别与光耦合器的7端、光耦合器的8端、电容C203的一端和稳压二极管D202 的负极连接，所述光耦合器的6端分别与电阻R241的一端、电容CB201的一端和电阻R233的一端连接，所述电容CB201的另一端和电阻R233的另一端均与晶体管Q207的栅极连接，所述晶体管Q207的漏极分别与电阻R245的一端、晶体管Q206的栅极以及晶体管Q218的栅极连接，所述晶体管Q206的源极和晶体管Q218的源极连接并分别与晶体管Q214的栅极和晶体管Q222的栅极连接，所述晶体管Q214的源极和晶体管Q222的源极连接并通过电阻R253输出正向驱动信号，所述电阻R237的另一端、电阻R241的另一端、电阻R245的另一端、晶体管Q206的漏极和晶体管Q214的漏极均连接正向电源信号，所述光耦合器的5端、电容C203的另一端、稳压二极管D202的正极、晶体管Q207 的源极、晶体管Q218的漏极、晶体管Q222的漏极均连接负向电源信号，所述正向电源信号还与电阻R249的一端连接，所述负向电源信号还分别与极性电容 C231的负极、电容C207的一端和稳压二极管D206的正极连接，所述电阻R249 的另一端、电容C231的正极、电容C207的一端和稳压二极管D206的负极连接并输出负向驱动信号。
如图5所示，所述输入整流滤波电路包括三相整流模块，所述三相整流模块的型号为MJYS-QKZL-55/380，所述三相整流模块的第一输入端输入L-A信号，所述三相整流模块的第二输入端输入L-B信号，所述三相整流模块的第三输入端输入L-C信号，所述三相整流模块的第四输入端输入E信号，所述三相整流模块的第一输出端分别与极性电容C381的正极、电阻R381的一端、电容 C389的一端、极性电容C383的正极、电阻R383的一端、电容C388的一端、电容C390的一端以及电容C391的一端连接，并输出正向信号V+，所述三相整流模块的第二输出端分别与极性电容C382的负极、电阻R382的一端、电容C392 的一端、极性电容C384的负极、电阻R384的一端、电容C393的一端、电容 C390的另一端和电容C391的另一端连接，并输出负向信号V-，所述极性电容 C382的正极、极性电容C381的负极、电阻R381的另一端、电阻R382的另一端、电容C389的另一端和电容C392的另一端连接，所述极性电容C384的正极、极性电容C383的负极、电阻R383的另一端、电阻R384的另一端、电容C388的另一端和电容C393的另一端连接。
如图6所示，所述逆变电路包括晶体管Q101、晶体管Q102、晶体管Q103 和晶体管Q104，所述晶体管Q101的栅极与正向驱动信号A+连接，所述晶体管 Q101的源极分别与负向驱动信号A-、晶体管Q102的漏极、电容C101的一端、电容C103的一端连接，并通过变压器T101的初级线圈输出信号B，所述变压器T101的次级线圈一端输出初级电流采样信号A，另一端输出初级电流采样信号B，所述晶体管Q101的漏极分别与正向信号V+、电容C101的另一端、晶体管Q103的漏极和电容C102的一端连接，所述晶体管Q102的栅极与正向驱动信号B+连接，所述晶体管Q103的栅极与正向驱动信号C+连接，所述晶体管 Q103的源极分别与负向驱动信号C-、电容C102的另一端、电容C105的一端、晶体管Q14的漏极和电容C104的一端连接，所述电容C105的另一端通过电感 L101输出信号A，所述晶体管Q104的栅极连接正向驱动信号D+，所述晶体管 Q104的源极、电容C104的另一端、负向驱动信号D-、电容C103的另一端、晶体管Q102的源极、负向驱动信号B-和负向信号V-均连接到地。
如图7和图8共同所示，所述主变压器T201的初级线圈一端与信号A连接，其另一端与信号B连接，所述主变压器T201的第一次级线圈一端输出信号 S1-A，其另一端输出信号S1-B，所述主变压器T201的第二次级线圈一端输出信号S2-A，其另一端输出信号S2-B，所述主变压器T201的第三次级线圈一端输出信号S3-A，其另一端输出信号S3-B，所述主变压器T201的第四次级线圈一端输出信号S4-A，其另一端输出信号S4-B，所述主变压器T201的第五次级线圈一端输出信号S5-A，其另一端输出信号S5-B，所述输出整流滤波电路包括二极管D401-D420、电容C401-C405和电阻R401-R405，所述信号S1-A分别与二极管D401的负极和二极管D403的正极连接，所述信号S1-B分别与二极管D402的负极和二极管D404的正极连接，所述信号S2-A分别与二极管D405的负极和二极管D407的正极连接，所述信号S2-B分别与二极管D406的负极和二极管D408的正极连接，所述信号S3-A分别与二极管D409的负极和二极管 D411的正极连接，所述信号S3-B分别与二极管D410的负极和二极管D412的正极连接，所述信号S4-A分别与二极管D413的负极和二极管D415的正极连接，所述信号S4-B分别与二极管D414的负极和二极管D416的正极连接，所述信号S5-A分别与二极管D417的负极和二极管D419的正极连接，所述信号 S5-B分别与二极管D418的负极和二极管D420的正极连接，所述二极管D401 的正极、二极管D402的正极、电容C401的一端和电阻R401的一端均连接输出负向信号C-，所述二极管D403的负极、二极管D404的负极、电容C401的另一端、二极管D405的正极、二极管D406的正极、电容C402的一端、电阻 R401的另一端和电阻R402的一端连接，所述二极管D407的负极、二极管D408 的负极、二极管D409的正极、二极管D410的正极、电容C403的一端、电阻 R402的另一端和电阻R403的一端连接，所述二极管D411的负极、二极管D412 的负极、电容C403的另一端、二极管D413的正极、二极管D414的正极、电容C404的一端、电阻R403的另一端和电阻R404的一端连接，所述二极管D415 的负极、二极管D416的负极、电容C404的另一端、二极管D417的正极、二极管D418的正极、电容C405的一端、电阻R404的另一端和电阻R405的一端连接，所述二极管D419的负极、二极管D420的负极、电容C405的另一端和电阻R405的另一端均连接输出正向信号C+。
如图9所示，所述固态开关模块包括至少两个串联的光电隔离模块，每个所述光电隔离模块包括光电隔离器、驱动芯片IXDN414、电阻R5、稳压二极管 D1、IJBT管S1、电阻R6、电阻R7、电容C4和二极管D2，所述光电隔离器的输入端与光纤连接，所述光电隔离器的输出端与驱动芯片的输入端连接，所述驱动芯片的第一输出端与电阻R5的一端连接，所述电阻R5的另一端分别与稳压二极管D1的正极和IJBT管S1的栅极连接，所述IJBT管S1的漏极分别与电阻R6的一端和电容C4的一端连接，所述电容C4的另一端分别与电阻R7的一端和二极管D2的正极连接，所述二极管D2的负极、电阻R7的另一端、电阻 R6的另一端、IJBT管S1的源极和稳压二极管D1的负极均与驱动芯片的第二输出端连接。静态均压电阻R5与IGBT直接并联使用，用来解决IGBT正向特性不一致所产生的静态电压分配不均的问题。动态均压由R7、C4、D2串并联组成，用来解决IGBT因开通特性不一致所产生的后导通的IGBT因承受高压被击穿的问题。
在本发明的一个实施例中，光电隔离模块有24个，所述IJBT管的型号为 1200V/50A。
在本发明的一个实施例中，系统控保电路包括核心处理器、与核心处理器连接的AD转换电路和DA转换电路，所述核心处理器为FPGA，其型号为 EP3C10E144C8。系统控保电路是以FPGA为核心器件，配合各种外围电路实现微波源的操作控制、状态变量的采集、显示、传输和故障保护。
压电源模块将市电提供的110V或220V交流电源变换为DC20KV直流高压，然后通过充电电路(充电电感、充电电阻)给储能电容充电。当系统控保电路输出放电脉冲给入固态开关组合时，固态开关模块导通，这时已被充上高压的储能电容，经过固态开关管、负载磁控管形成放电回路。并产生对应频段的射频脉冲信号，通过发射天线对外辐射。
Claims (10)
1.一种用于微波热声成像的小型化便携式微波源，其特征在于，包括高压电源模块V1、储能电容C1、固态开关模块、磁控管R4和系统控保电路，所述高压电源模块V1的正极通过充电电阻R1和充电电感L1分别与储能电容C1的一端和固态开关模块的一端连接，所述固态开关模块的另一端分别与电阻R2的一端、电容C2的一端以及磁控管R4的一端连接，所述电阻R2的另一端与电阻R3的一端连接，所述电容C2的另一端与电容C3的一端连接，所述电阻R3的另一端、电容C3的另一端、磁控管R4的另一端、储能电容C1的另一端和高压电源模块V1的负极均连接到地，所述固态开关模块与系统控保电路连接。
2.根据权利要求1所述的用于微波热声成像的小型化便携式微波源，其特征在于，所述高压电源模块包括驱动电路、输入整流滤波电路、逆变电路、主变压器、输出整流滤波电路和电流电压采样电路，所述驱动电路、输入整流滤波电路均与逆变电路连接，所述逆变电路、主变压器、输出整流滤波电路和电流电压采样电路依次连接。
3.根据权利要求2所述的用于微波热声成像的小型化便携式微波源，其特征在于，所述驱动电路包括控制芯片U204、放大器U202、放大器U203，所述控制芯片U204的型号为MC33066，所述放大器U202和放大器U203的型号均为LF357，所述控制芯片U204的第1引脚分别与滑动变阻器W201的第一固定端、电阻R220的一端和晶体管Q201的漏极连接，所述晶体管Q201的源极与电阻R223的一端连接，所述晶体管Q201的栅极与电阻R222的一端连接，所述控制芯片U204的第2引脚分别与滑动变阻器W201的第二固定端、滑动变阻器W201的滑动端和电容C215的一端连接，所述控制芯片U204的第4引脚、电容C215的另一端、电阻R220的另一端和电阻R223的另一端均连接到地，所述控制芯片U204的第5引脚分别与电阻R224的一端和电阻R225的一端连接，所述电阻R224的另一端分别与晶体管Q203的源极、极性电容C218的正极、电阻R226的一端和晶体管Q202的栅极连接，所述晶体管Q202的源极分别与电阻R222的另一端、二极管D201的负极、电容C217的一端、电阻R201的一端和电阻R213的一端连接，所述电阻R225的另一端与晶体管Q203的栅极连接，所述晶体管Q203的漏极、极性电容C218的负极、电阻R226的另一端、晶体管Q202的漏极、二极管D201的正极、电容C217的另一端和电阻R201的另一端均连接到地，所述电阻R213的另一端分别与放大器U202的6端、电阻R218的一端和电阻R215的一端连接，所述电阻R218的另一端与电容C213的一端连接，所述电容C213的另一端和电阻R215的另一端均与放大器U202的2端连接，所述放大器U202的4端与-15V电源连接，所述放大器U202的3端通过电阻R209连接到地，所述放大器U202的1端与电阻R206的一端连接，所述放大器U202的5端与电阻R205的一端连接，所述电阻R205的另一端、电阻R206的另一端和放大器U202的7端均与+15V电源连接，所述放大器U202的7端还通过电容C211连接-15V电源，所述放大器U202的2端还与电阻R210的一端连接，所述电阻R210的另一端分别与电阻R214的一端、电阻R217的一端和电阻R216的一端连接，所述电阻R214的另一端和电阻R217的另一端均连接到地，所述电阻R216的另一端分别与放大器U203的6端、电阻R219的一端和电容C214的一端连接，所述电容C214的另一端与电阻R221的一端连接，所述电阻R221的另一端、电阻R219的另一端和放大器U203的2端均通过电阻R212连接电压采样信号，所述放大器U203的1端与电阻R208的一端连接，所述放大器U203的5端与电阻R207的一端连接，所述电阻R207的另一端、电阻R208的一端和放大器U203的7端均连接到+15V电源，所述放大器U203的7端还通过电容C212连接-15V电源，所述放大器U203的3端通过电阻R211分别与电容C226的一端、电阻R203的一端和负相慢波线调压信号连接，所述电容C226的另一端连接到地，所述电阻R203的另一端与电阻R204的一端连接，所述电阻R204的另一端分别与电阻R229的一端、电容C201的一端和电压基准源U201的1端连接，所述电阻R229的另一端分别与极性电容C225的负极、电容C202的一端和电压基准源U201的3端连接，并连接-15V电源，所述电容C201的另一端、电压基准源U201的2端、电压基准源U201的4端、极性电容C225的正极和电容C202的另一端均连接正相慢波线调压信号，并连接到地，所述控制芯片U204的第16引脚分别与电容C216的一端和滑动变阻器W202的第一固定端连接，所述电容C216的另一端、滑动变阻器W202的第二固定端和滑动端均连接到地，所述控制芯片U204的第15引脚分别与电容C224的一端和极性电容C221的正极连接，并连接+15V电源，所述电容C114的另一端和极性电容C221的负极均连接到地，所述控制芯片U204的第14引脚分别与电容C227的一端和电阻R230的一端连接，所述电容C227的另一端和电阻R230的另一端均与晶体管Q204的栅极连接，所述晶体管Q204的源极连接到地，所述晶体管Q204的漏极与光耦合器PC202的3端连接，所述光耦合器PC202的2端与光耦合器PC201的3端连接，所述光耦合器PC201的2端通过电阻R227连接+15V电源，所述控制芯片U204的第13引脚连接到地，所述控制芯片U204的第12引脚分别与电阻R231的一端和电容C228的一端连接，所述电阻R231的另一端和电容C228的另一端均与晶体管Q205的栅极连接，所述晶体管Q205的源极连接到地，所述晶体管Q205的漏极与光耦合器PC204的3端连接，所述光耦合器PC204的2端与光耦合器PC203的3端连接，所述光耦合器PC203的2端通过电阻R228连接+15V电源，所述控制芯片U204的第11引脚与电容C229的正极连接，所述电容C229的负极和控制芯片U204的第10引脚均连接到地，所述控制芯片U204的第9引脚分别与电容C230的一端、电阻R202的一端和电阻R232的一端连接，所述电容C230的另一端和电阻R202的另一端均连接到地，所述电阻R232的另一端接33066-P9开关机，所述光耦合器PC201、光耦合器PC202、光耦合器PC203和光耦合器PC204的5端、6端、7端和8端均与驱动输出电路连接，所述光耦合器PC201通过驱动输出电路输出正向驱动信号A+和负向驱动信号A-，所述光耦合器PC202通过驱动输出电路输出正向驱动信号B+和负向驱动信号B-，所述光耦合器PC203通过驱动输出电路输出正向驱动信号C+和负向驱动信号C-，所述光耦合器PC204通过驱动输出电路输出正向驱动信号D+和负向驱动信号D-。
4.根据权利要求3所述的用于微波热声成像的小型化便携式微波源，其特征在于，所述驱动输出电路包括电阻R237，所述电阻R237的一端分别与光耦合器的7端、光耦合器的8端、电容C203的一端和稳压二极管D202的负极连接，所述光耦合器的6端分别与电阻R241的一端、电容CB201的一端和电阻R233的一端连接，所述电容CB201的另一端和电阻R233的另一端均与晶体管Q207的栅极连接，所述晶体管Q207的漏极分别与电阻R245的一端、晶体管Q206的栅极以及晶体管Q218的栅极连接，所述晶体管Q206的源极和晶体管Q218的源极连接并分别与晶体管Q214的栅极和晶体管Q222的栅极连接，所述晶体管Q214的源极和晶体管Q222的源极连接并通过电阻R253输出正向驱动信号，所述电阻R237的另一端、电阻R241的另一端、电阻R245的另一端、晶体管Q206的漏极和晶体管Q214的漏极均连接正向电源信号，所述光耦合器的5端、电容C203的另一端、稳压二极管D202的正极、晶体管Q207的源极、晶体管Q218的漏极、晶体管Q222的漏极均连接负向电源信号，所述正向电源信号还与电阻R249的一端连接，所述负向电源信号还分别与极性电容C231的负极、电容C207的一端和稳压二极管D206的正极连接，所述电阻R249的另一端、电容C231的正极、电容C207的一端和稳压二极管D206的负极连接并输出负向驱动信号。
5.根据权利要求4所述的用于微波热声成像的小型化便携式微波源，其特征在于，所述输入整流滤波电路包括三相整流模块，所述三相整流模块的型号为MJYS-QKZL-55/380，所述三相整流模块的第一输入端输入L-A信号，所述三相整流模块的第二输入端输入L-B信号，所述三相整流模块的第三输入端输入L-C信号，所述三相整流模块的第四输入端输入E信号，所述三相整流模块的第一输出端分别与极性电容C381的正极、电阻R381的一端、电容C389的一端、极性电容C383的正极、电阻R383的一端、电容C388的一端、电容C390的一端以及电容C391的一端连接，并输出正向信号V+，所述三相整流模块的第二输出端分别与极性电容C382的负极、电阻R382的一端、电容C392的一端、极性电容C384的负极、电阻R384的一端、电容C393的一端、电容C390的另一端和电容C391的另一端连接，并输出负向信号V-，所述极性电容C382的正极、极性电容C381的负极、电阻R381的另一端、电阻R382的另一端、电容C389的另一端和电容C392的另一端连接，所述极性电容C384的正极、极性电容C383的负极、电阻R383的另一端、电阻R384的另一端、电容C388的另一端和电容C393的另一端连接。
6.根据权利要求5所述的用于微波热声成像的小型化便携式微波源，其特征在于，所述逆变电路包括晶体管Q101、晶体管Q102、晶体管Q103和晶体管Q104，所述晶体管Q101的栅极与正向驱动信号A+连接，所述晶体管Q101的源极分别与负向驱动信号A-、晶体管Q102的漏极、电容C101的一端、电容C103的一端连接，并通过变压器T101的初级线圈输出信号B，所述变压器T101的次级线圈一端输出初级电流采样信号A，另一端输出初级电流采样信号B，所述晶体管Q101的漏极分别与正向信号V+、电容C101的另一端、晶体管Q103的漏极和电容C102的一端连接，所述晶体管Q102的栅极与正向驱动信号B+连接，所述晶体管Q103的栅极与正向驱动信号C+连接，所述晶体管Q103的源极分别与负向驱动信号C-、电容C102的另一端、电容C105的一端、晶体管Q14的漏极和电容C104的一端连接，所述电容C105的另一端通过电感L101输出信号A，所述晶体管Q104的栅极连接正向驱动信号D+，所述晶体管Q104的源极、电容C104的另一端、负向驱动信号D-、电容C103的另一端、晶体管Q102的源极、负向驱动信号B-和负向信号V-均连接到地。
7.根据权利要求6所述的用于微波热声成像的小型化便携式微波源，其特征在于，所述主变压器T201的初级线圈一端与信号A连接，其另一端与信号B连接，所述主变压器T201的第一次级线圈一端输出信号S1-A，其另一端输出信号S1-B，所述主变压器T201的第二次级线圈一端输出信号S2-A，其另一端输出信号S2-B，所述主变压器T201的第三次级线圈一端输出信号S3-A，其另一端输出信号S3-B，所述主变压器T201的第四次级线圈一端输出信号S4-A，其另一端输出信号S4-B，所述主变压器T201的第五次级线圈一端输出信号S5-A，其另一端输出信号S5-B，所述输出整流滤波电路包括二极管D401-D420、电容C401-C405和电阻R401-R405，所述信号S1-A分别与二极管D401的负极和二极管D403的正极连接，所述信号S1-B分别与二极管D402的负极和二极管D404的正极连接，所述信号S2-A分别与二极管D405的负极和二极管D407的正极连接，所述信号S2-B分别与二极管D406的负极和二极管D408的正极连接，所述信号S3-A分别与二极管D409的负极和二极管D411的正极连接，所述信号S3-B分别与二极管D410的负极和二极管D412的正极连接，所述信号S4-A分别与二极管D413的负极和二极管D415的正极连接，所述信号S4-B分别与二极管D414的负极和二极管D416的正极连接，所述信号S5-A分别与二极管D417的负极和二极管D419的正极连接，所述信号S5-B分别与二极管D418的负极和二极管D420的正极连接，所述二极管D401的正极、二极管D402的正极、电容C401的一端和电阻R401的一端均连接输出负向信号C-，所述二极管D403的负极、二极管D404的负极、电容C401的另一端、二极管D405的正极、二极管D406的正极、电容C402的一端、电阻R401的另一端和电阻R402的一端连接，所述二极管D407的负极、二极管D408的负极、二极管D409的正极、二极管D410的正极、电容C403的一端、电阻R402的另一端和电阻R403的一端连接，所述二极管D411的负极、二极管D412的负极、电容C403的另一端、二极管D413的正极、二极管D414的正极、电容C404的一端、电阻R403的另一端和电阻R404的一端连接，所述二极管D415的负极、二极管D416的负极、电容C404的另一端、二极管D417的正极、二极管D418的正极、电容C405的一端、电阻R404的另一端和电阻R405的一端连接，所述二极管D419的负极、二极管D420的负极、电容C405的另一端和电阻R405的另一端均连接输出正向信号C+。
8.根据权利要求1所述的用于微波热声成像的小型化便携式微波源，其特征在于，所述固态开关模块包括至少两个串联的光电隔离模块，每个所述光电隔离模块包括光电隔离器、驱动芯片IXDN414、电阻R5、稳压二极管D1、IJBT管S1、电阻R6、电阻R7、电容C4和二极管D2，所述光电隔离器的输入端与光纤连接，所述光电隔离器的输出端与驱动芯片的输入端连接，所述驱动芯片的第一输出端与电阻R5的一端连接，所述电阻R5的另一端分别与稳压二极管D1的正极和IJBT管S1的栅极连接，所述IJBT管S1的漏极分别与电阻R6的一端和电容C4的一端连接，所述电容C4的另一端分别与电阻R7的一端和二极管D2的正极连接，所述二极管D2的负极、电阻R7的另一端、电阻R6的另一端、IJBT管S1的源极和稳压二极管D1的负极均与驱动芯片的第二输出端连接。
9.根据权利要求8所述的用于微波热声成像的小型化便携式微波源，其特征在于，所述光电隔离模块有24个，所述IJBT管的型号为1200V/50A。
10.根据权利要求1所述的用于微波热声成像的小型化便携式微波源，其特征在于，所述系统控保电路包括核心处理器、与核心处理器连接的AD转换电路和DA转换电路，所述核心处理器为FPGA，其型号为EP3C10E144C8。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910132821.3A CN110025311B (zh) | 2019-02-22 | 2019-02-22 | 一种用于微波热声成像的小型化便携式微波源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910132821.3A CN110025311B (zh) | 2019-02-22 | 2019-02-22 | 一种用于微波热声成像的小型化便携式微波源 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110025311A true CN110025311A (zh) | 2019-07-19 |
| CN110025311B CN110025311B (zh) | 2022-10-04 |
Family
ID=67235688
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910132821.3A Expired - Fee Related CN110025311B (zh) | 2019-02-22 | 2019-02-22 | 一种用于微波热声成像的小型化便携式微波源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110025311B (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4115746A (en) * | 1975-12-06 | 1978-09-19 | English Electric Valve Company Limited | Multipactor discharge tuned resonant cavity devices |
| JPS61290804A (ja) * | 1985-06-19 | 1986-12-20 | Tokuda Seisakusho Ltd | マイクロ波発生装置 |
| US5347236A (en) * | 1993-06-25 | 1994-09-13 | Honeywell Inc. | Modulator for negative pulse activated oscillators |
| CN102480247A (zh) * | 2010-11-25 | 2012-05-30 | 合肥雷科电子科技有限公司 | 一种脉冲磁控管发射机的电源装置 |
| CN203482135U (zh) * | 2013-08-30 | 2014-03-12 | 浙江师范大学 | 一种开关磁阻电机绕组的mosfet功率驱动电路 |
| CN104941069A (zh) * | 2015-07-16 | 2015-09-30 | 重庆大学 | 一种基于阿基米德螺旋线圈的高强度均匀感应电场发生器 |
| CN107147298A (zh) * | 2017-05-31 | 2017-09-08 | 青岛大学 | 一种带有上拉有源钳位支路的微波炉磁控管电源装置 |
| CN207543002U (zh) * | 2017-06-01 | 2018-06-26 | 关英怀 | 微波治疗机磁控管可控恒流防跳模阳极电源 |
-
2019
- 2019-02-22 CN CN201910132821.3A patent/CN110025311B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4115746A (en) * | 1975-12-06 | 1978-09-19 | English Electric Valve Company Limited | Multipactor discharge tuned resonant cavity devices |
| JPS61290804A (ja) * | 1985-06-19 | 1986-12-20 | Tokuda Seisakusho Ltd | マイクロ波発生装置 |
| US5347236A (en) * | 1993-06-25 | 1994-09-13 | Honeywell Inc. | Modulator for negative pulse activated oscillators |
| CN102480247A (zh) * | 2010-11-25 | 2012-05-30 | 合肥雷科电子科技有限公司 | 一种脉冲磁控管发射机的电源装置 |
| CN203482135U (zh) * | 2013-08-30 | 2014-03-12 | 浙江师范大学 | 一种开关磁阻电机绕组的mosfet功率驱动电路 |
| CN104941069A (zh) * | 2015-07-16 | 2015-09-30 | 重庆大学 | 一种基于阿基米德螺旋线圈的高强度均匀感应电场发生器 |
| CN107147298A (zh) * | 2017-05-31 | 2017-09-08 | 青岛大学 | 一种带有上拉有源钳位支路的微波炉磁控管电源装置 |
| CN207543002U (zh) * | 2017-06-01 | 2018-06-26 | 关英怀 | 微波治疗机磁控管可控恒流防跳模阳极电源 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110025311B (zh) | 2022-10-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102377253B (zh) | 一种高压晶闸管阀组的取能及电磁触发系统 | |
| CN104201927B (zh) | 一种单级耦合电感zeta电抗源逆变器 | |
| CN108429472B (zh) | 一种海洋能发电的自启动与自供电能量收集电路 | |
| CN203014387U (zh) | 一种基于dsp和fpga的级联型静止无功发生器控制电路板 | |
| CN106160452A (zh) | 抑制电磁干扰的电源系统 | |
| CN108711907A (zh) | 一种高压大功率充放电电路 | |
| CN102122891A (zh) | 变压器漏感能量的吸收回馈电路 | |
| CN108054807A (zh) | 一种主被动结合升降压电池均衡电路 | |
| CN104201929A (zh) | 带pfc和电网补偿的能量双馈装置 | |
| CN110025311A (zh) | 一种用于微波热声成像的小型化便携式微波源 | |
| CN202178706U (zh) | 一种ac-dc电源转换芯片及电源转换电路 | |
| CN115276106B (zh) | 一种城市轨道交通供电监测装置 | |
| CN203691365U (zh) | 功率半导体开关驱动电路的自供电电路 | |
| CN207053403U (zh) | 盖革米勒探测器用的低功耗高压电源模块 | |
| CN206727900U (zh) | 一种自激推挽式变换器 | |
| CN106787766B (zh) | 反激电路及电子装置 | |
| CN105187005A (zh) | 零输入二次纹波电流含量的微型光伏逆变器 | |
| CN104682709A (zh) | 高频升压电路 | |
| CN202679001U (zh) | 基于igbt应用的高频正负脉冲充放电电源设备 | |
| CN107147377A (zh) | 一种电力高压脉冲产生电路 | |
| CN103208925B (zh) | 一种隔离型dc-dc变换器拓扑电路 | |
| CN209001857U (zh) | 一种可交流宽电压输入直流负电压输出供电稳压芯片 | |
| CN208369272U (zh) | 一种放电装置 | |
| CN207320901U (zh) | 一种家庭储能用锂离子电池组均衡装置 | |
| CN107800184B (zh) | 一种用于小型12v光伏应用系统的准mppt充电装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20221004 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |