[发明专利]产生超声波的装置

摘要

在一个实施方案中，在一种产生超声波的装置中提供了一种基于低输出阻抗晶体管的驱动电路，该驱动电路能够在与一个超声换能器的谐振频率相对应的频率上施加驱动信号。该驱动电路的低输出阻抗允许实质性部分的能量被传送到该超声换能器上并转换为超声能量。所提出电路的功率转换效率允许由便携式电池组为超声驱动器供能，同时仍然传送高超声波声功率。这种超声驱动器能够以足够的量来提供能量而使其适合用于一系列的超声驱动应用，这些应用包括但不限于治疗性低和高功率临床系统、高强度聚焦超声HIFU、声学焊接、工业检验、以及其他不同形式的低至高功率声学装置。在此给出了在不同实施方案中的超声换能器驱动器以及便携式超声产生器装置的其他部件的其他实施方案。

主权项

一种产生超声波的装置，包括：一个供电器，该供电器具有一个电源、一个定时电路、以及用于输出一个驱动信号的一种基于晶体管的驱动电路，其中该驱动电路包括一个晶体管对，该晶体管对包括第一和第二晶体管，以及第一和第二钳位电压端子，该第一和第二晶体管具有对应的第一和第二栅极，其中该定时电路的运行用于输出一个定时信号用于控制由该驱动电路输出的驱动信号的定时；一个超声换能器，该超声换能器被配置为发射超声能量，该超声换能器被连接到该驱动电路上，这样由该驱动电路输出的驱动信号驱动该超声换能器，其中当受到该输出驱动信号驱动时，该超声换能器发射最大功率的一个频率定义了该超声换能器的一个谐振频率；其中该驱动电路的运行用于输出具有与该谐振频率相对应的一个频率的驱动信号；其中该驱动电路包括一个输出阻抗而该超声换能器包括一个额定阻抗，并且其中该装置被配置为使得该驱动电路的一个输出阻抗值是小于该超声换能器的一个额定阻抗值的10％；并且其中该装置被配置为使得当该驱动电路输出该驱动信号以便在与该谐振频率相对应的一个频率上驱动该换能器时该换能器具有一个相关联的负载电压，其中该装置进一步被配置为使得当该驱动电路在与该谐振频率相对应的一个频率上输出该驱动信号时该驱动电路具有一个相关联的电源电压，并且其中该装置被配置为使得当该驱动电路在与该谐振频率相对应的一个频率上输出一个驱动信号时该负载电压的幅值是该电源电压幅值的至少90％。