CN208174546U - 一种医疗用开关电源适配器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及医疗设备技术领域，尤其是一种医疗用开关电源适配器。它包括逆变调压模块电磁滤波模块；电磁滤波模块包括共模电感和差模电感，差模电感的一端与共模电感的一个输出端相连、另一端作为正极电压输出端，共模电感的另一个输出端作为负极电压输出端，共模电感的输入端之间串接有一共模电容，差模电感和负极电压输出端均通过第一差模电容接地，正极电压输出端与负极电压输出端之间连接有相互间呈并联分布的第二差模电容、第三差模电容和差模电阻。本实用新型可以改变开关电源的输出电压的形式、增强开关电源的适用范围，还可消除电磁干扰噪音，为各类医疗检测设备的正常工作状态及通信质量提供保障，保证病理检测结果的准确性。

Description

一种医疗用开关电源适配器

技术领域

本实用新型涉及医疗设备技术领域，尤其是一种医疗用开关电源适配器。

低噪声、抗干扰和模块化

背景技术

众所周知，开关电源因其所具有的可靠性高、噪音及能耗低、抗干扰性强、模块化等优点而被广泛地应用于各类电子设备上(尤其是各类医疗设备)，其是一种通过控制功率管的导通和关断的时间来输出稳定工作电压的电源设备。然而，目前的开关电源在使用过程中却普遍存在如下问题：1、由于开关电源是基于功率转换来实现稳定电压输出的，使得开关电源极易产生较强的电磁干扰噪音，而电磁干扰噪音又会严重影响电子设备的正常工作状态或者通信质量；尤其是医院所用到的各种医疗检测设备的工作状态或通信质量的不稳定性会影响病理检测结果的准确性；2、现有的开关电源的电压一般为固定电压，由于医疗设备的种类差异，开关电源大多只能与对应的医疗设备进行配套使用，从而限制了开关电源的使用范围。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种医疗用开关电源适配器。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种医疗用开关电源适配器，它包括用于与开关电源的输出端相连接的逆变调压模块以及连接于逆变调压模块的输出端的电磁滤波模块；

所述电磁滤波模块包括共模电感和差模电感，所述共模电感的两个输入端分别与逆变调压模块的两个输出端相对接，所述差模电感的一端与共模电感的其中一个输出端相连、另一端作为正极电压输出端，所述共模电感的另一个输出端作为负极电压输出端，所述共模电感的两个输入端之间串接有一共模电容，所述差模电感和负极电压输出端均通过一第一差模电容接地，所述正极电压输出端与负极电压输出端之间还连接有相互间呈并联分布的第二差模电容、第三差模电容和差模电阻。

优选地，所述第二差模电容为电解电容。

优选地，所述逆变调压模块包括双向升降压变压器、前级H桥逆变单元和后级H桥逆变单元，所述前级H桥逆变单元的输入端与开关电源的输出端相对接、一个输出端连接于双向升降压变压器的原边的一端、另一个输出端通过一第一切换开关与双向升降压变压器的原边的另一端或调压端相连，所述后级H桥逆变单元的输出端与共模电感的两个输入端对应连接、一个输入端连接于双向升降压变压器的副边的一端、另一个输入端通过一第二切换开关与双向升降压变压器的副边的另一端或调压端相连。

优选地，所述前级H桥逆变单元包括第一绝缘栅晶体管、第二绝缘栅晶体管、第三绝缘栅晶体管、第四绝缘栅晶体管和第一电感，所述第一绝缘栅晶体管的集电极连接第一电感的一端，所述第一电感的另一端作为前级H桥逆变单元的一个输入端，所述第一绝缘栅晶体管的发射极连接第二绝缘栅晶体管的集电极，所述第二绝缘栅晶体管的发射极作为前级H桥逆变单元的另一个输入端，所述第一绝缘栅晶体管的集电极和发射极之间、第二绝缘栅晶体管的集电极和发射极之间、第三绝缘栅晶体管的集电极和发射极之间以及第四绝缘栅晶体管的集电极和发射极之间均一二极管，每个所述二极管均并联有相互间呈串联分布的第一电阻和第一电容，所述第一绝缘栅晶体管的集电极与第二绝缘栅晶体管的发射极之间以及第三绝缘栅晶体管的集电极与第四绝缘栅晶体管的发射极之间均串接有第二电容，所述前级H桥逆变单元的两个输入端之间还串接有第三电容；

所述第一绝缘栅晶体管的发射极和第二绝缘栅晶体管的集电极同时通过一第四电容连接第一切换开关，所述第三绝缘栅晶体管的发射极和第四绝缘栅晶体管的集电极同时连接双向升降压变压器的原边的一端；所述后级H桥逆变单元与前级H桥逆变单元的结构相同。

由于采用了上述方案，本实用新型通过逆变调压模块可以改变开关电源的输出电压的形式，实现诸如逆变、升压或降压的输出，从而增强开关电源的适用范围；而利用电磁滤波模块则可消除电磁干扰噪音，为各类医疗检测设备的正常工作状态及通信质量提供保障，从而保证病理检测结果的准确性。

附图说明

图1是本实用新型实施例的电路结构参考示意图；

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1所示，本实施例提供的一种医疗用开关电源适配器，它包括用于与开关电源a的输出端相连接以用于将开关电源a输出的电压作AC-DC逆变或DC-DC闭环的逆变调压模块以及连接于逆变调压模块的输出端以用于抑制开关电源a所产生的电磁干扰噪音的电磁滤波模块c；其中，电磁滤波模块c 包括共模电感Lg和差模电感Lc，共模电感Lg的两个输入端分别与逆变调压模块的两个输出端相对接，差模电感Lc的一端与共模电感Lg的其中一个输出端相连、另一端作为正极电压输出端T1，共模电感Lg的另一个输出端作为负极电压输出端T2，共模电感Lg的两个输入端之间串接有一共模电容Cg，差模电感Lc和负极电压输出端T2均通过一第一差模电容Cc1接地，而正极电压输出端T1与负极电压输出端T2之间还连接有相互间呈并联分布的第二差模电容Cc2、第三差模电容Cc3和差模电阻Rc。

由此，经由开关电源a输出电信号在经过逆变调压模块的升压或降压或逆变处理后输出至电磁滤波模块c，再通过电磁滤波模块c对电磁干扰噪音的抑制作用最终输出符合用电设备使用的恒流源基准电源；在此过程中，共模电感Lg和共模电容Cg共同组成电磁干扰滤波电路以抑制高频脉冲噪声的生成，而由差模电感Lc和差模电容等构成的低通LC滤波电路不但可以消除差模干扰噪音，而且可以解决因共模电感Lg是由多个绕组构成且因在绕组之间存在间隔、容易发生磁通泄漏而产生干扰噪音的问题。基于此，通过逆变调压模块可以改变开关电源a的输出电压的形式，实现诸如逆变、升压或降压的输出，从而增强开关电源a的适用范围；而利用电磁滤波模块c则可消除电磁干扰噪音，为各类医疗检测设备的正常工作状态及通信质量提供保障，从而保证病理检测结果的准确性。

作为一个优选方案，本实施例的第二差模电容Cc2优选为电解电容。

为保证对开关电源a的输出电压的调节效果，如将交流开关电源输出的交流电逆变为直流电并进行升压或降压输出，或者将直流开关电源输出的直流电作升压或降压输出，本实施例的逆变调压模块包括双向升降压变压器T、前级H桥逆变单元b1和后级H桥逆变单元b2；其中，前级H桥逆变单元b1 的输入端与开关电源a的输出端相对接、一个输出端连接于双向升降压变压器T的原边的一端、另一个输出端通过一第一切换开关S1与双向升降压变压器T的原边的另一端或调压端相连，后级H桥逆变单元b2的输出端与共模电感Lg的两个输入端对应连接、一个输入端连接于双向升降压变压器T的副边的一端、另一个输入端通过一第二切换开关S2与双向升降压变压器T的副边的另一端或调压端相连。由此，根据医疗设备的用电需求，通过对切换开关的切换调整以及双向升降压变压器T的作用，可实现对输出电压的最终调节，从而改变现有的开关电源a大多只具有单一的固定输出电压的形式。

作为优选方案，为简化整个适配器的系统电路结构并提高适配器的性能，本实施例的前级H桥逆变单元b1包括第一绝缘栅晶体管G1、第二绝缘栅晶体管G2、第三绝缘栅晶体管G3、第四绝缘栅晶体管G4和第一电感L1，第一绝缘栅晶体管G1的集电极连接第一电感L1的一端，第一电感L1的另一端作为前级H桥逆变单元b1的一个输入端，第一绝缘栅晶体管G1的发射极连接第二绝缘栅晶体管G2的集电极，第二绝缘栅晶体管G2的发射极作为前级H桥逆变单元b1的另一个输入端，在第一绝缘栅晶体管G1的集电极和发射极之间、第二绝缘栅晶体管G2的集电极和发射极之间、第三绝缘栅晶体管G3的集电极和发射极之间以及第四绝缘栅晶体管G4的集电极和发射极之间均一二极管D1，而每个二极管D1均并联有相互间呈串联分布的第一电阻R1和第一电容C1，在第一绝缘栅晶体管G1的集电极与第二绝缘栅晶体管G2的发射极之间以及第三绝缘栅晶体管G3的集电极与第四绝缘栅晶体管G4的发射极之间均串接有第二电容C2，在前级H桥逆变单元b1的两个输入端之间还串接有第三电容C3；第一绝缘栅晶体管G1的发射极和第二绝缘栅晶体管G1的集电极同时通过一第四电容C4连接第一切换开关S1，第三绝缘栅晶体管G3的发射极和第四绝缘栅晶体管G4的集电极同时连接双向升降压变压器T的原边的一端；且后级H桥逆变单元b2与前级H桥逆变单元b1的结构相同。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种医疗用开关电源适配器，其特征在于：它包括用于与开关电源的输出端相连接的逆变调压模块以及连接于逆变调压模块的输出端的电磁滤波模块；

所述电磁滤波模块包括共模电感和差模电感，所述共模电感的两个输入端分别与逆变调压模块的两个输出端相对接，所述差模电感的一端与共模电感的其中一个输出端相连、另一端作为正极电压输出端，所述共模电感的另一个输出端作为负极电压输出端，所述共模电感的两个输入端之间串接有一共模电容，所述差模电感和负极电压输出端均通过一第一差模电容接地，所述正极电压输出端与负极电压输出端之间还连接有相互间呈并联分布的第二差模电容、第三差模电容和差模电阻。

2.如权利要求1所述的一种医疗用开关电源适配器，其特征在于：所述第二差模电容为电解电容。

3.如权利要求1或2所述的一种医疗用开关电源适配器，其特征在于：所述逆变调压模块包括双向升降压变压器、前级H桥逆变单元和后级H桥逆变单元，所述前级H桥逆变单元的输入端与开关电源的输出端相对接、一个输出端连接于双向升降压变压器的原边的一端、另一个输出端通过一第一切换开关与双向升降压变压器的原边的另一端或调压端相连，所述后级H桥逆变单元的输出端与共模电感的两个输入端对应连接、一个输入端连接于双向升降压变压器的副边的一端、另一个输入端通过一第二切换开关与双向升降压变压器的副边的另一端或调压端相连。

4.如权利要求3所述的一种医疗用开关电源适配器，其特征在于：所述前级H桥逆变单元包括第一绝缘栅晶体管、第二绝缘栅晶体管、第三绝缘栅晶体管、第四绝缘栅晶体管和第一电感，所述第一绝缘栅晶体管的集电极连接第一电感的一端，所述第一电感的另一端作为前级H桥逆变单元的一个输入端，所述第一绝缘栅晶体管的发射极连接第二绝缘栅晶体管的集电极，所述第二绝缘栅晶体管的发射极作为前级H桥逆变单元的另一个输入端，所述第一绝缘栅晶体管的集电极和发射极之间、第二绝缘栅晶体管的集电极和发射极之间、第三绝缘栅晶体管的集电极和发射极之间以及第四绝缘栅晶体管的集电极和发射极之间均一二极管，每个所述二极管均并联有相互间呈串联分布的第一电阻和第一电容，所述第一绝缘栅晶体管的集电极与第二绝缘栅晶体管的发射极之间以及第三绝缘栅晶体管的集电极与第四绝缘栅晶体管的发射极之间均串接有第二电容，所述前级H桥逆变单元的两个输入端之间还串接有第三电容；

所述第一绝缘栅晶体管的发射极和第二绝缘栅晶体管的集电极同时通过一第四电容连接第一切换开关，所述第三绝缘栅晶体管的发射极和第四绝缘栅晶体管的集电极同时连接双向升降压变压器的原边的一端；所述后级H桥逆变单元与前级H桥逆变单元的结构相同。