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一种经皮能量传输电路的设计方法测控技术与仪器仪表 Measurement C0ntr0I Techn0109y and InstrumentS
一种经皮能量传输电路的设计方法
梁俊睿,赵春宇
(上海交通大学仪器科学与工程系,上海200240)
摘要:给出了经皮能量传输电路的基本结构。分析了体内能量接收电路、体外能量发射电路,
重点突出了作为体外发射电路驱动的E类放大器的原理。结合电路分析,提出了经皮能量传输电路
的详细设计方法,以及基于此方法的一个电路设计实例。
关键词:经皮能量传输E类功率放大器E类开关状态
随着对电子技术在生物医学领域应用研究的不断
深入,研究者们纷纷研制出各种各样的人工器官,用以
修复甚至代替人体残疾或缺损的机能。这些人工电子脏
器,诸如人工心脏、电动人工关节、人工视网膜等,一般
都植入人体内,故其能量供给和与外界的信号传输是一 卫一
个普遍需要攻克的问题。
经皮能量传输是其中一种解决能量供给问题的方
图1经皮能量传输电路原理图
案。这种无线的能量传输方案使用交变磁场作为能量载
体。体外佩带的电子装置驱动体外线圈产生交变磁场,
当与体内设备的接收线圈对齐时,便在体内线圈产生感
应电动势。感应得到的交变电压经过整流、滤波,在体
内为植