[发明专利]一种多电容串联的经颅磁刺激系统及其电容充电管理方法

权利要求书

1.一种经颅磁刺激系统，包括高压充电电源、储能脉冲电容、高压充电电源对储能脉冲电容充电开关电路、储能脉冲电容对刺激线圈放电开关电路、刺激线圈和监测控制模块，所述监测控制模块监测所述储能脉冲电容端电压并控制所述高压充电电源对储能脉冲电容充电开关电路实现所述高压充电电源对所述储能脉冲电容充电到目标电压值，然后控制所述储能脉冲电容对刺激线圈放电开关实现所述储能脉冲电容对所述刺激线圈脉冲放电，实现一次经颅磁刺激，其特征在于，所述储能脉冲电容由n个储能脉冲电容单体串联组成，n≥2；高压充电电源对所述储能脉冲电容单体依次充电或对所有所述储能脉冲电容单体整体进行充电，实现将所述储能脉冲电容充到目标电压。

2.如权利要求1所述的经颅磁刺激系统的高压充电电源对储能脉冲电容充电开关电路，其特征在于，所述高压充电电源对储能脉冲电容充电开关电路包括n个上桥臂开关KA1、KA2……KAn及所述上桥臂开关的驱动电路和n个下桥臂开关KB1、KB2……KBn及所述下桥臂开关的驱动电路和n个电容泄电开关KC1、KC2……KCn及所述电容泄电开关的驱动电路及所述电容泄电开关串联的限流电阻R1、R2……Rn和干路限流电阻R，上桥臂开关KA1的负极与第1个储能脉冲电容单体C1的正极电连接，上桥臂开关KA2的负极与第2个储能脉冲电容单体C2的正极电连接，直到上桥臂开关KAn的负极与第n个储能脉冲电容单体Cn的正极电连接，下桥臂开关KB1的正极与第1个储能脉冲电容单体C1的负极电连接，下桥臂开关KB2的正极与第2个储能脉冲电容单体C2的负极电连接，直到下桥臂开关KBn的正极与第n个储能脉冲电容单体Cn的负极电连接，所有上桥臂开关KA1、KA2……KAn的正极电连接在一起并串联干路限流电阻R与高压充电电源的正极电连接，所有下桥臂开关KB1、KB2……KBn的负极电连接在一起并与高压充电电源的负极电连接；电容泄电开关KC1的正极串联限流电阻R1并与第1个储能脉冲电容单体C1的正极电连接，电容泄电开关KC1的负极与储能脉冲电容单体C1的负极电连接，电容泄电开关KC2的正极串联限流电阻R2并与第2个储能脉冲电容单体C2的正极电连接，电容泄电开关KC2的负极与储能脉冲电容单体C2的负极电连接，直到电容泄电开关KCn的正极串联限流电阻Rn并与第n个储能脉冲电容单体Cn的正极电连接，电容泄电开关KCn的负极与储能脉冲电容单体Cn的负极电连接，各开关状态通过驱动电路受监测控制模块控制。

3.一种经颅磁刺激系统中对储能脉冲电容充电管理方法，其基于如权利要求2所述的高压充电电源对储能脉冲电容充电开关电路，包括如下步骤：

(1)监测控制模块确定高压充电电源输出电压Up、充电前储能脉冲电容总电压Uc0和储能脉冲电容目标电压U；

(2)若Uc0＞U，闭合全部电容泄电开关KC1、KC2……KCn，储能脉冲电容总电压Uc由Uc0逐渐下降，直到Uc＝U，充电完成；

(3)若Uc0＝U，充电完成；

(4)若Uc0＜U，且Up＞U，则KAn和KB1闭合，其它上桥臂开关和其它下桥臂开关断开，高压充电电源对储能脉冲电容充电，直到Uc＝U，充电完成；

(5)若Uc＜U，且Up≤U，则先闭合KA1和KB1，其它上桥臂开关和其它下桥臂开关断开，高压充电电源对第一个储能脉冲电容单体充电，至储能脉冲电容总电压Uc＝Uc0+(U-Uc0)/n；然后闭合KA2和KB2，其它上桥臂开关和其它下桥臂开关断开，高压充电电源对第2个储能脉冲电容单体充电，至储能脉冲电容总电压Uc＝Uc0+2(U-Uc0)/n；依此类推，依次对其余各储能脉冲电容单体充电，直至储能脉冲电容总电压Uc＝U，充电完成。