CN1247764A - 双向方波高频电疗仪 - Google Patents

Abstract

双向方波高频电疗仪,一种兼作离子导入治疗和理疗用的电疗仪,包括降压整流电路1、中频振荡升压电路2、中频整流稳压电路3、高频方波发生器8和极性相反的两组复合开关三极管4、5。利用高频脉冲控制复合开关三极管的导通与截止,输出双向高频方波脉冲电流。还可由中频、低频和极低频方波发生器的脉冲信号进行调制,得到调制后的高频脉冲输出。由于采用三极管直接耦合的输出方式,内阻小,能得到较大的脉冲电流。

Description

双向方波高频电疗仪

本发明涉及一种兼作离子导入治疗和理疗用的电疗仪。

前列腺炎等疾病可以用离子导入的方法进行治疗，颈椎病、肩周炎、腰腿痛等疾病可用音频、中频电流进行理疗。中国专利93103936.3介绍了一种红外热电极和磁性电极进行药物导入和经络治疗的前列腺治疗仪。中国专利97106277.3介绍了一种单向方波调制的中频离子导入仪。中国专利89104558.9介绍了一种由三角波或锯齿波发生器、比较器和功率放大器组成的脉冲式药物透入电疗仪。

本发明的目的是提出一种能产生双向方波的高频电疗仪。

这种双向方波高频电疗仪包括降压整流电路、中频振荡升压电路、中频整流稳压电路、高频方旋发生器和极性相反的两组复合开关三极管。降压整流电路的输出端接中频振荡升压电路的输入端，中频振荡升压电路的输出端接中频整流稳压电路的输入端。两组复合开关三极管的两集电极分别接到中频整流稳压电路的正负输出端；高频方波发生器的输出端接到两复合开关三极管的基极上；两复合开关三极管的两发射极相互连接在一起，同时，和高频方波发生器的电源正负极的中点电位相连接，并且与双向方波高频电疗仪的一个输出电极相连接；所述的中频整流稳压电路的正负输出端之间接有一可变电阻，其滑动臂接双向方波高频电疗仪的另一输出电极。

这种双向方波高频电疗仪由降压整流电路、中频振荡升压电路和中频整流稳压电路将电源电压变换、整流成直流，并起到安全隔离的作用。高频方波发生器产生的双向方波信号控制两组复合开关三极管，使它们轮流导通或截止，从而使与复合开关三极管相连的输出电极周期性地与中频整流稳压电路输出端的正极或负极相导通，于是两输出电极之间就得到一个高频的双向方波输出电压。调节所述的可变电阻的滑动臂，即可得到不对称的双向方波输出。

附图1为这种双向方波高频电疗仪的基本结构原理图；

附图2为这种双向方波高频电疗仪的第二种电原理图；

附图3为双向方波高频电疗仪的第三种电原理图；

附图4为高频方波发生器输出的方波波形图；

附图5为电疗仪输出的一种波形图；

附图6为中频方波发生器输出的方波波形图；

附图7为中频调制的高频波形图；

附图8为低频方波发生器输出的方波波形；

附图9为中频、低频同时调制的高频方波波形；

附图10为低频调制度为50％时的波形图。

如图1所示，这种双向方波高频电疗仪的降压整流电路1将电源电压降压整流后，再经由三极管T1、T2组成的多谐振荡器及电位器W1、三极管T3和变压器组成的中频振荡升压电路2变换成中频，再经中频整流稳压电路3变换成直流输出。这样的电源结构，起到隔离电源的作用，便于调整各部分电路之间的相对电位。电位器W1能改变中频振荡电压的大小，从而调节输出的直流电压的大小。三极管T5、T6组成一组复合开关三极管4，三极管T7、T8组成另一组复合开关三极管5，此两组复合开关三极管的极性相反，它们的两集电极分别接到中频整流稳压电路3的正负输出端，其中NPN型的T5、T6复合管的集电极接正极，PNP型的T7、T8复合管的集电极接负极。两组复合开关三极管的发射极相互连接在一起，并且与双向方波高频电疗仪的一个输出电极6相连接。高频方波发生器8中集成块IC2的输出端③脚接到两组复合开关三极管4、5的基极上，高频方波发生器8的电源电压由等值的两电阻R1、R2分压，其中点9与两复合开关三极管4、5的发射极相连。双向方波高频电疗仪的另外一个电极7与电位器W2的滑动臂相接，此电位器的两端又接到中频整流稳压电路3的正负输出端上。这样的结构，高频方波发生器8输出的方波信号对于电源的中点9为如图4所示的正负双向方波信号。当此方波信号为正半周时，复合开关三极管4导通，5截止，输出电极6为正电位；当此方波信号处于负半周时，复合开关三极管5导通，4截止，输出电极6为负电位。由此可知，此高频方波信号使两组复合开关三极管4、5交替导通和截止，从而使输出电极6交替与中频整流稳压电路3的正负输出端相通，两输出电极6和7之间也就输出一个双向高频方波电压，调节电位器W2的滑动臂，即能调节输出电压的对称度，使它成为对称的或不对称的方波。附图5所示即为不对称方波的波形。图1中，电容C1、C2起稳定输出电极7的电位的作用。同样，电容C3、C4起到稳定9点处电位的作用。

如图2所示，这种双向方波高频电疗仪还可以包括一对极性相反的三极管T9和T10，此两个三极管的基极相连后与所述的可变电阻W2的滑动臂相连，此两三极管的发射极相连后与双向方波电疗仪的输出电极7相连，此两三极管的集电极分别接到中频整流稳压电路3的正负输出端之间，其中三极管T9为NPN型，它的集电极接电源正极，三极管T10为PNP型，它的集电极接电源负极。三极管T9和T10是两个射极跟随器，它们保证了输出电极7与可变电阻W2的滑动臂等电位，增加了T9和T10后，可使输出端的内阻大为减小，从而可以提供很大的输出脉冲电流。

如图2所示，这种双向方波高频电疗仪还可以包括一中频方波发生器10、一对极性相反的开关三极管T11、T12及一反相三极管T13。上述两开关三极管T11、T12的集电极与复合开关三极管4、5的基极相连，上述两开关三极管T11、T12的发射极与中频方波发生器10的电源正负极的中点电位9(亦即是高频方波发生器8的电源的中点电位)相连，中频方波发生器10的输出端③与一个开关三极管T11(NPN型)的基极相连，同时与反相三极管T13的基极相连，反相三极管的集电极与另一开关三极管T12(PNP型)的基极相连。反相三极管的发射极接地。这种结构，中频方波发生器10产生的中频方波控制了开关三极管T11、T12，使它们同时导通或截止，从而控制复合开关三极管4、5，使其输出有一定间歇的高频方波脉冲。下面详细介绍上述控制过程：中频方波发生器10的输出端③相对于9点的电压波形如图6所示。当此波形处于正半周时，T11导通，并且通过T13反相后使T12亦导通，此时高频方波发生器8输出的高频方波的正向部分被三极管T11短路，反向部分被T12短路，因而复合开关三极管4、5不导通，无输出。当中频方波发生器10的输出脉冲处于负半周时，三极管T11和T12皆截止，此时，高频方波发生器8输出的正反向高频方波皆能加到复合开关三极管4、5的基极上，令它们交替导通，从而输出方波脉冲。此时输出的中频调制的高频方波脉冲的波形如图7所示。图2中中频方波发生器10中的W4用于调节中频方波的脉冲占空比。

如图3所示，这种双向方波高频电疗仪还可以包括低频方波发生器12、极低频方波发生器11、一对极性相反的第二开关三极管T14、T15和第二反相三极管T16。极低频方波发生器11的输出端③接到低频方波发生器12的调制信号输入端⑤上，低频方波发生器12的输出端③与一个第二开关三极管T14(NPN型)的基极相连，同时此输出端③与第二反相三极管T16的基极相连，此第二反相三极管T16的集电极与另一个第二开关三极管T15(PNP型)的基极相连。第二反相三极管T16的发射极则与地相连。所述的两个第二开关三极管的集电极与两复合开关三极管4、5的基极相连。上述第二开关三极管的发射极与低频方波发生器12的电源正负极的中点电位9(亦即是高频方波发生器8、中频方波发生器10和极低频方波发生器11的共同的电源中点电位)相连。

低频方波发生器12产生的方波如图8所示，该方波通过第二开关三极管T14、T15控制复合开关三极管4、5的基极电位，使输出电极6、7输出的电压波形成如图9所示。极低频方波发生器11的极低频调制信号可使低频方波发生器12产生的低频方波的脉冲宽度成周期性的变化。

如图3所示，这种双向方波高频电疗仪还可以包括极性相反的两个调制三极管T17、T18和调制电位器W5。上述两调制三极管的发射极与发射极、集电极与集电极分别连接在一起，再与调制电位器W5并连后串连在两第二开关三极管T14、T15的集电极电路中，两调制三极管的基极相连后接到调制电位器W5的滑动臂上。这样的结构，适当地选取元件参数，使T14、T15两管子导通时复合开关三极管4、5处于放大工作状态，输出的波形为如图10所示的低频调制的高频方波脉冲。调节电位器W5的滑动臂，能调节低频调制度的大小，图中波形所示的低频调制度为50％。

这种双向方波高频电疗仪，可以输出由中频、低频和极低频调制的双向高频方波脉冲，可以用来进行理疗。高频脉冲电流易穿过皮肤表层，进入人体深部组织，所含的中频、低频和超低频分量能起到较好的治疗作用。调节电位器W2的滑动臂，能使输出的双向方波脉冲成为不对称的波形，包含有直流分量，能用于离子导入治疗。此双向方波高频电疗仪的输出部分为两组复合开关三极管直接耦合输出，内阻小，因而能得到比变压器输出大得多的脉冲电流。双向低内阻高频电压直接耦合作用于体表，可大幅度降低人体及表皮阻抗，使深部组织获得良好线性分布的高峰值脉冲电流。

这种双向方波高频电疗仪的高频方波发生器8、中频方波发生器10、低频方波发生器12和极低频方波发生器11中的集成块IC2、IC3、IC4、IC5皆可选用555时基集成块。高频方波发生器8的脉冲宽度可以选为5微秒左右，中频方波发生器10的周期可选为150-200微秒，极低频脉冲发生器11的周期可选为1-3秒，低频脉冲发生器12的频率可选为100±30Hz。

Claims (5)

1、一种双向方波高频电疗仪，包括降压整流电路(1)、中频振荡升压电路(2)、中频整流稳压电路(3)和高频方波发生器(8)，降压整流电路的输出端接中频振荡升压电路的输入端，中频振荡升压电路的输出端接中频整流稳压电路的输入端，其特征在于，它还包括极性相反的两组复合开关三极管(4)、(5)，此两组复合开关三极管的两集电极分别接到中频整流稳压电路的正负输出端，所述的高频方波发生器(8)的输出端接到两复合开关三极管的基极上，所述的两复合开关三极管的两发射极相互连接在一起，同时，和高频方波发生器的电源正负极的电位中点(9)相连接，还与双向方波高频电疗仪的一个输出电极(6)相连接，所述的中频整流稳压电路(3)的正负输出端之间接有一可变电阻(W2)，其滑动臂接双向方波高频电疗仪的另一输出电极(7)。

2、如权利要求1所述的双向方波高频电疗仪，其特征在于它还包括一对极性相反的三极管(T9)、(T10)，此两个三极管的基极相连后与所述的可变电阻(W2)的滑动臂相连，此两三极管的发射极相连后与双向方波电疗仪的输出电极(7)相连，此两三极管的集电极分别接到中频整流稳压电路(3)的正负输出端之间。

3、如权利要求2所述的双向方波高频电疗仪，其特征在于它还包括一中频方波发生器(10)、一对极性相反的开关三极管(T11)、(T12)及一反相三极管(T13)，所述的两开关三极管(T11)、(T12)的集电极与复合开关三极管(4)、(5)的基极相连，上述两开关三极管的发射极与中频方波发生器(10)的电源的正负极的中点(9)电位相连，所述的中频方波发生器的输出端与一个开关三极管(T11)的基极相连，同时，与反相三极管(T13)的基极相连，反相三极管(T13)的集电极与另一开关三极管(T12)的基极相连，反相三极管(T13)的发射极接地。

4、如权利要求3所述的双向方波高频电疗仪，其特征在于它还包括低频方波发生器(12)、极低频方波发生器(11)、一对极性相反的第二开关三极管(T14)、(T15)和第二反相三极管(T16)，极低频方波发生器(11)的输出端接到低频方波发生器(12)的调制信号输入端，低频方波发生器(12)的输出端与一个第二开关三极管(T14)的基极相连，同时，与第二反相三极管(T16)的基极相连，此第二反相三极管(T16)的集电极与另一第二开关三极管(T15)的基极相连，第二反相三极管(T16)的发射极与地相连，所述的两个第二开关三极管的集电极与两复合开关三极管(4)、(5)的基极相连，上述第二开关三极管的两发射极与低频方波发生器(12)的电源正负极的中点电位处(9)相连。

5、如权利要求4所述的双向方波电疗仪，其特征在于它还包括极性相反的两个调制三极管(T17)、(T18)和调制电位器(W5)，上述两调制三极管的发射极与发射极、集电极与集电极分别连接在一起，再与调制电位器(W5)并连后串连在两第二开关三极管(T14)、(T15)的集电极电路中，两调制三极管的基极相连后接到调制电位器(W5)的滑动臂上。

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