专利名称：中性电极电气接触阻抗测试系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种手术医疗器械，特别涉及一种高频手术设备用中性电极的电 气接触阻抗测试系统。
技术背景单极高频手术设备必须配备一个能够安全地分散并收集和返回高频手术电流的 中性电极，常用中性电极基本可分为导电性的中性电极和电容性的中性电极。在中性电极 使用部位表面和电缆连接器之间的电气接触阻抗应该足够低，以使中性电极成为最佳的电 流通道，从而防止高频手术电流流过时产生欧姆热引起灼伤患者的风险；因此，为保证安 全，国家标准规定了在200KHz 5MHz频率范围内，导电性中性电极的接触阻抗不超过50 Ω 和电容性中性电极的接触电容不低于4000pF的强制性要求。为了验证即将上市的导电性 中性电极和电容性中性电极产品是否符合要求，就要进行例行测试，测试的试验频率要求 为200KHz 5MHz，波形基本为正弦波，试验电流要求为200mA ；这就需要提供频率范围为 200KHz 5MHz可调，波形基本为正弦波，供电电流为200mA的导电性中性电极接触阻抗和 电容性中性电极接触电容的测试系统，也就是本实用新型所述的中性电极电气接触阻抗测 试系统
实用新型内容
本实用新型的主要目的是解决导电性中性电极接触阻抗和电容性中性电极接触 电容的测试问题，提供一种中性电极电气接触阻抗测试系统，用以测试上市的有关产品以 符合国家标准规定的强制性安全要求，从而保证患者进行高频电手术时的安全。本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案如下一种中性电极电气接触阻抗测试系统，其包括一个可调频率的频率发生级、一 个射级跟随器式放大驱动级和一个A类放大器式的功放级；所述可调频率的频率发生级 包括电容三点式LC振荡器，其通过调节各点的电容值、电阻值和电感量能够输出频率为 200KHz 5MHz的正弦波至所述射级跟随器式放大驱动级；所述射级跟随器式放大驱动级 包括放大电路和驱动电路，其连接于该可调频率的频率发生级之后，能够对来自可调频率 的频率发生级的正弦波进行电流放大，并提供所述A类放大器式的功放级所需的功放驱动 信号；所述A类放大器式的功放级为射频功率MOS管漏极输出的带高频扼流圈的宽带A类 放大器，其连接于该射级跟随器式放大驱动级之后，能够产生和输出测试所述中性电极电 气接触阻抗所需的正弦波信号，且能够改善该正弦波信号的波形。本实用新型所述的中性电极电气接触阻抗测试系统，其射级跟随器式放大驱动 级具有阻抗匹配的偏置电路；所述A类放大器式的功放级输出的正弦波信号的频率为 200KHz 5MHz、输出电压为70V、输出电流为200mA。与现有的测试系统相比较，本实用新型所述的中性电极电气接触阻抗测试系统 能够产生和输出测试所述中性电极电气接触阻抗所需的正弦波信号，该信号的频率为200KHz 5MHz、输出电压为70V、输出电流为200mA，输出电压既可满足导电性中性电极接 触阻抗的测试要求也可满足电容性中性电极接触电容的测试要求，并且满足了国家标准强 制性安全测试所规定的要求，经测试后的产品能够确保导电性中性电极的接触阻抗足够低 和电容性中性电极的接触电容足够大，从而保证了患者的安全。
图1是本实用新型的结构原理框图。图2是本实用新型的电路原理示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步说明。首先请参阅图1本实用新型的结构示意图，图示中性电极电气接触阻抗测试系统 包括一个可调频率的频率发生级1、一个射级跟随器式放大驱动级2和一个A类放大器式的 功放级3。本实用新型用于对高频手术设备的导电性中性电极的接触阻抗&或电容性中性 电极的接触电容C。进行测试，该接触阻抗&或(。即形成所述中性电极电气接触阻抗测试系 统的负载，队是负载有效值电压，L是负载有效值电流，fi(l为可调频率的频率发生级1所产 生的频率为200KHz 5MHz的信号。测试时，中性电极全部面积要稳固地置于20cmX30cm 的金属平板上。再请参阅图2本实用新型的电路原理示意图。所述可调频率的频率发生级1包括 电容三点式LC振荡器，其能够产生振荡正弦波fi(l，并且输出至所述射级跟随器式放大驱动 级2。根据公式，正弦波振荡频率，式中 + +通过调节该电容三点式LC振荡器中的各电容值Cl、C2、C3与电感量Ll的精确匹
配，可产生所需适用的输出频率为200KHz 5MHz范围内的不同振荡波f\、f2.......f5等，
经选频电路Ul后即可得到输出频率fi(l的振荡正弦波，此处，对选频电路Ul无速度要求， 但传输信号频率要可达5MHz，且应限制传输电流在较小值，以防信号衰减和变形；对电感L 选得较大时，Q值高，利于起振，但这里振荡频率不高，晶体管放大倍数较大，可取稍小的电 感值L，以使振荡电容C可取较大值，降低晶体管结电容温度系数影响，从而提高稳定性；通 过调节电阻Rl、R2等的阻值可调整输出振荡波的波形，使输出波形为较纯净的正弦波。总 之，所述可调频率的频率发生级1采用较大的电容和射极输出，通过调节各点的电容值、电
阻值和电感量能够输出频率为200KHz 5MHz的稳定正弦波fi(1，如200KHz、.......2MHz、
5MHz等频率的正弦波，该信号频率稳定、波形纯净优异，并且输出至所述射级跟随器式放大 驱动级2。所述射级跟随器式放大驱动级2连接于所述可调频率的频率发生级1之后，其接 受由可调频率的频率发生级1产生并经过选频电路Ul传送来的输出正弦波fi(l，且对之进 行电流放大，并提供足够的所述A类放大器式的功放级3所需的功放驱动信号。该射级跟 随器式放大驱动级2包括放大电路和驱动电路；该放大电路由三极管Q6等组成，其作用是 为了接入输出调节电位器Wtl和降低可调频率的频率发生级1的输出电流特别是模拟开关传输电流；该驱动电路由驱动管Q7等组成，其能够有效防止波形失真。该射级跟随器式放 大驱动级2具有阻抗匹配的功放公用偏置电路WpRpRb2，其能够调整这两级电路的静态工 作点，其射极电压即功放管栅极电压，因此驱动管Q7静态电压取值可等同于功放管栅极电 压。；所述射级跟随器式放大驱动级2能够产生功放RF MOS管驱动信号强度的功放驱动信 号，并输出至所述A类放大器式的功放级3。所述A类放大器式的功放级3连接于所述射级跟随器式放大驱动级2之后，驱动 信号由前述射级跟随器式放大驱动级2提供；其能够产生和输出测试所述中性电极的电气 接触阻抗T^或C。所需的正弦波信号，且能够改善该正弦波信号的波形，所述A类放大器式 的功放级输出的正弦波信号的频率为200KHz 5MHz、输出电压为70V、输出电流为200mA。 该A类放大器式的功放级3为宽带A类放大器，其带有高频扼流圈L6，且为射频功率MOS管 Q8漏极输出输出模式，可降低供电电压到接近输出峰值电压Uu^S. 2V，由于输出需加入电 流采样电阻，源极需加入改善波形的反馈电阻&，且要考虑管压降和扼流圈压降，故功放供 电电源电压取值留有足够的裕量。所述A类放大器式的功放级3的最高输出电压Ul能够 满足最低频率fmin(0. 2MHZ)、最小接触电容CcminG000PF放一定裕量，取3300PF)所对应的 负载电压UL:~^~~ =-—- 48.2V峰值电压Ulp彡V^Ul=68.2V。在图2电路原理图中，对于测量导电性中性电极的接触阻抗&，负载峰值电压仅
吵，为防电阻过小(负载过重)时电流难以调节和波形失真，输出串入一 个较大电阻是必要的，串入较大电阻R6后，最高峰值电压应仍远低于供电电压Ην。测试电 容性中性电极时用继电器J将所串电阻R6短路。电源去耦滤波电容和输出耦合电容要兼 顾高低频，耐压高于直流电压三倍以上，电源稳压滤波电解电容上高频纹波较小，耐压低一 点，漏极扼流圈L6也兼顾高低频。在利用本实用新型所述的中性电极电气接触阻抗测试系统测试导电性中性电极 接触阻抗T^或电容性中性电极接触电容C。时，可在选定测试频率后，用高频电流表测量负 载电流(必须达到200mA的要求)，同时用一个真有效值响应的交流电压表测量负载电压， 再通过一定的公式即可计算得到导电性中性电极接触阻抗&或电容性中性电极接触电容 C。，从而可判断被测中性电极是否符合要求，以保障符合安全要求的导电性中性电极或电 容性中性电极上市，最终保障对患者安全地实施高频电外科手术。
权利要求1.一种中性电极电气接触阻抗测试系统，其特征在于所述测试系统包括一个可调 频率的频率发生级(1)、一个射级跟随器式放大驱动级( 和一个A类放大器式的功放级 (3)；所述可调频率的频率发生级(1)包括电容三点式LC振荡器，其通过调节各点的电容 值、电阻值和电感量能够输出频率为200KHz 5MHz的正弦波至所述射级跟随器式放大驱 动级⑵；所述射级跟随器式放大驱动级⑵包括放大电路和驱动电路，其连接于该可调频 率的频率发生级(1)之后，能够对来自可调频率的频率发生级(1)的正弦波进行电流放大， 并提供所述A类放大器式的功放级(3)所需的功放驱动信号；所述A类放大器式的功放级 (3)为射频功率MOS管漏极输出的带高频扼流圈的宽带A类放大器，其连接于该射级跟随器 式放大驱动级(2)之后，能够产生和输出测试所述中性电极电气接触阻抗所需的正弦波信 号，且能够改善该正弦波信号的波形。
2.根据权利要求1所述的中性电极电气接触阻抗测试系统，其特征在于所述射级跟 随器式放大驱动级( 具有阻抗匹配的偏置电路。
3.根据权利要求1所述的中性电极电气接触阻抗测试系统，其特征在于所述A类放 大器式的功放级(3)输出的正弦波信号的频率为200KHz 5MHz、输出电压为70V、输出电 流为200mA。
专利摘要一种中性电极电气接触阻抗测试系统，包括频率发生级、放大驱动级和功放级；该频率发生级包括电容三点式LC振荡器，其通过调节各点的电容值、电阻值和电感量能够输出频率为200KHz～5MHz的正弦波至放大驱动级；该放大驱动级包括放大电路和驱动电路，其连接于频率发生级之后，能够对来自频率发生级的正弦波进行电流放大，并提供功放级所需的功放驱动信号；该功放级包括射频功率MOS管漏极输出、带高频扼流圈的宽带A类放大器，其连接于该放大驱动级之后，能够产生和输出测试中性电极电气接触阻抗所需的正弦波信号，且能够改善该正弦波信号的波形。本实用新型满足了国家标准强制性安全测试所规定的要求，适用于对高频手术设备用中性电极的电气接触阻抗的测试，从而能够保证患者的安全。
文档编号G01R27/26GK201859180SQ20102063151
公开日2011年6月8日 申请日期2010年11月26日 优先权日2010年11月26日
发明者丁红雪, 张韵奇, 朱忠明 申请人:上海沪通电子有限公司