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高压放大器在超声耦合无线电能传输系统中的应用

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发表于 2022-1-23 17:34 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 Heaven_1 于 2022-1-24 11:06 编辑 2 |2 j- X7 `& w( J
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随着医学技术的飞速发展,各种功能的电子医疗产品不断进入人们的生活。特别是植入式医疗设备的出现,对病人减轻病痛折磨,甚至延长生命起到了至关重要的作用。人体植入式医疗设备是一种埋藏在人体内部的电子设备,用来代替某些器官维持生命的延续或者实现对人体疾病的检测、诊断和治疗功能,广泛存在于人体中的各个组织器官,如图所示:
植入式电子设备人体布图
目前,植入式设备的供电主要采用以下几种方式:
(1)采用导线直接穿破人体皮肤的方式为体内设备供电。
(2)采用一次性电池,如镍镉电池、锂电池等。
(3)利用电磁能之间的转换而实现的无线电能传输的方法。该方法主要利用高压放大器驱动pzt,再通过电磁场的变换完成电能的传输,根据电磁场的远近又可以细分为近场共振电感耦合、中场电磁耦合和远场电磁耦合三种方式。
超声波耦合无线电能传输技术对植入式设备进行充电原理如图所示。将电能施加到PZT系列压电材料上面,通过压电材料将电能转化为超声波穿过人体组织,接收端压电材料再将接收到的超声能转化为电能供植入式设备使用。

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植入式医疗设备超声波耦合无线电能传输模型
发射端电源模块为发射端换能器提供电能,发射端换能器采用高压放大器作为激励电源,通过高压放大器放大后的交变的正弦电压施加在压电换能器上,通过转换产生超声。接收端电源处理单元主要包括整流电路和稳压电路。发射端换能器将从发射端电源模块接收到的电能转换为超声波,经过人体组织将超声能量传递到人体组织内的接收端换能器,接收端换能器将收集到的超声能量转化为电能并经过接收端电源处理单元为人体植入式设备进行供电。
AigtekATA-2000系列高压放大器在超声耦合无线电能传输系统领域有着广泛的应用,其最大输出电压1600Vp-p最大输出电流 500mAp,带宽(-3dB)高达DC~1MHz,满足不同样品材料位置控制的电压需求。安泰高压放大器在超声波测试,MEMS测试,压电陶瓷驱动,微粒分选等领域也成为科研领域工程师们不二之选。
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