具有振幅因数控制的恒定功率逆变器的制造方法
【专利摘要】提供一种电外科产生器。该产生器包括：被配置为输出DC波形的DC-DC降压转换器，该DC-DC降压转换器包含以第一占空比操作的至少一个第一切换元件；与DC-DC降压转换器耦合并包含以第二占空比操作的至少一个第二切换元件的DC-AC升压转换器，DC-AC升压转换器被配置为转换DC波形以产生至少一个电外科波形；和与DC-DC降压转换器和DC-AC升压转换器耦合并被配置为调整第一占空比和第二占空比以在恒定电流、恒定电压或恒定功率模式中的至少一种中操作至少一个电外科波形的控制器。
【专利说明】具有振幅因数控制的恒定功率逆变器
【技术领域】
[0001] 本公开涉及用于操作电外科产生器的电外科系统和方法。更具体地，本公开涉及 用于控制由具有DC-DC降压转换器和DC-AC升压转换器的电外科产生器产生的电外科波形 的系统、方法和装置。
【背景技术】
[0002] 电外科包含向手术部位施加高射频电流以切割、切除或凝结组织。在单极电外科 中，源电极或活动电极将来自电外科产生器的射频交变电流传输到目标组织。病人返回电 极的位置远离活动电极以将电流传导回产生器。
[0003] 在双极电外科中，返回电极和活动电极的位置相互接近，使得在两个电极之间形 成电路(例如，在电外科镊子的情况下)。以这种方式，施加的电流限于位于电极之间的体组 织。因此，双极电外科一般包含使用仪器，这里，希望在位于例如为镊子等的仪器上的两个 电极之间实现电外科能量的聚焦传输。镊子是依赖于其钳口之间的机械作用以抓紧、夹紧 和限制血管或组织的钳子状的仪器。电外科镊子(开口或内窥镜)利用机械夹紧作用和电气 能量以影响夹紧组织上的止血。镊子包含向夹紧组织施加电外科能量的电外科传导表面。 通过控制通过传导板向组织施加的电外科能量的强度、频率和持续期，外科医生可凝结、烧 灼和/或密封组织。但是，以上的例子仅是出于解释的目的，并且存在处于本公开的范围内 的许多其它已知的双极电外科仪器。
[0004] 以上概括的电外科过程可在基于反馈的控制系统中利用各种组织和能量参数。不 断要求改善向组织的能量传输。
【发明内容】
[0005] 根据一个实施例，本公开提供电外科产生器。产生器包含被配置为输出DC波形的 DC-DC降压转换器，该DC-DC降压转换器包含以第一占空比操作的至少一个第一切换元件； 与DC-DC降压转换器耦合并包含以第二占空比操作的至少一个第二切换元件的DC-AC升压 转换器，DC-AC升压转换器被配置为转换DC波形以产生至少一个电外科波形；和与DC-DC 降压转换器和DC-AC升压转换器耦合并被配置为调整第一占空比和第二占空比以在恒定 电流、恒定电压或恒定功率模式中的至少一种中操作至少一个电外科波形的控制器。
[0006] 根据以上的实施例的一个方面，控制器被配置为在电流程序模式中控制DC-DC降 压转换器并使第二占空比保持在约100%以在恒定电流模式中操作至少一个电外科波形。
[0007] 根据以上的实施例的一个方面，控制器被配置为在非线性载流子控制模式中控制 DC-DC降压转换器并使第二占空比保持在约100%以在恒定功率模式中操作至少一个电外 科波形。
[0008] 根据以上的实施例的一个方面，在非线性载流子控制模式中，控制器基于经过时 间与DC波形的各循环的周期长度的比计算设定点电流。
[0009] 根据以上的实施例的一个方面，控制器被配置为在电流程序模式中控制DC-AC升 压转换器并使第一占空比保持在约100%以在恒定功率模式中操作至少一个电外科波形。
[0010] 根据以上的实施例的一个方面，控制器被配置为使第一占空比保持在约100%且 第二占空比小于100%，以在恒定电压模式中操作至少一个电外科波形。
[0011] 根据以上的实施例的一个方面，控制器被配置为调整第一占空比以控制至少一个 电外科波形的功率。
[0012] 根据以上的实施例的一个方面，控制器被配置为调整第二占空比以控制至少一个 电外科波形的振幅因数。
[0013] 根据以上的实施例的一个方面，控制器被配置为基于第一占空比在恒定电流、恒 定电压或恒定功率模式中的至少一种之间切换至少一个电外科波形的操作。
[0014] 根据另一实施例，本公开提供一种电外科产生器。产生器包括：被配置为输出DC 波形的DC-DC降压转换器，该DC-DC降压转换器包含以第一占空比操作的至少一个第一切 换元件；与DC-DC降压转换器耦合并包含以第二占空比操作的至少一个第二切换元件的 DC-AC升压转换器，DC-AC升压转换器被配置为转换DC波形以产生至少一个电外科波形；和 与DC-DC降压转换器和DC-AC升压转换器耦合并被配置为调整第一占空比和第二占空比以 基于第一占空比在恒定电流、恒定电压或恒定功率模式中的至少一种之间切换至少一个电 外科波形的操作的控制器。
[0015] 根据以上的实施例的一个方面，控制器被配置为在电流程序模式中控制DC-DC降 压转换器并使第二占空比保持在约100%以在恒定电流模式中操作至少一个电外科波形。
[0016] 根据以上的实施例的一个方面，控制器被配置为在非线性载流子控制模式中控制 DC-DC降压转换器并使第二占空比保持在约100%以在恒定功率模式中操作至少一个电外 科波形。
[0017] 根据以上的实施例的一个方面，在非线性载流子控制模式中，控制器基于经过时 间与DC波形的各循环的周期长度的比计算设定点电流。
[0018] 根据以上的实施例的一个方面，控制器被配置为在电流程序模式中控制DC-AC升 压转换器并使第一占空比保持在约100%以在恒定电流模式中操作至少一个电外科波形。
[0019] 根据以上的实施例的一个方面，控制器被配置为使第一占空比保持在约100%且 第二占空比小于100%，以在恒定电压模式中操作至少一个电外科波形
[0020] 根据以上的实施例的一个方面，控制器被配置为调整第一占空比以控制至少一个 电外科波形的功率。
[0021] 根据以上的实施例的一个方面，控制器被配置为调整第二占空比以控制至少一个 电外科波形的振幅因数。
[0022] 根据一个实施例，本公开提供一种用于控制电外科产生器的方法。该方法包括：以 第一占空比操作DC-DC降压转换器的至少一个第一切换元件以输出DC波形；以第二占空比 操作与DC-DC降压转换器耦合的DC-AC升压转换器的至少一个第二切换元件以转换DC波 形以产生至少一个电外科波形；和调整第一占空比和第二占空比以在恒定电流、恒定电压 或恒定功率模式中的至少一种中操作至少一个电外科波形。
[0023] 根据以上的实施例的一个方面，方法还包括：在电流程序模式中控制DC-DC降压 转换器并使第二占空比保持在约100%以在恒定电流模式中操作至少一个电外科波形。
[0024] 根据以上的实施例的一个方面，方法还包括：在非线性载流子控制模式中控制 DC-DC降压转换器并使第二占空比保持在约100%以在恒定功率模式中操作至少一个电外 科波形。
[0025] 根据以上的实施例的一个方面，在非线性载流子控制模式中控制DC-DC降压转换 器还包含基于经过时间与DC波形的各循环的周期长度的比计算设定点电流。
[0026] 根据以上的实施例的一个方面，方法还包括在电流程序模式中控制DC-AC升压转 换器并使第一占空比保持在约100%以在恒定功率模式中操作至少一个电外科波形。
【专利附图】
【附图说明】
[0027] 这里参照附图描述本公开的各种实施例，其中，
[0028] 图1是根据本公开的电外科系统的一个解释性的实施例的部件的透视图；
[0029] 图2是根据本公开的电外科产生器的一个实施例的前视图；
[0030] 图3是根据本公开的图2的电外科产生器的实施例的示意性框图；
[0031 ] 图4是根据本公开的图2的电外科产生器的DC-AC转换器和DC-AC逆变器的示意 性框图；
[0032] 图5是根据本公开的希望输出特性的图示；
[0033] 图6是根据本公开的作为阻抗的函数的图2的产生器的DC-DC降压转换器的占空 比的图示；
[0034] 图7是根据本公开的DC-DC降压转换器的作为占空比的函数的振幅因数的图示；
[0035] 图8是根据本公开的DC-DC降压转换器的未修改波形输出的图示；
[0036] 图9是根据本公开的DC-DC降压转换器的修改波形输出的图示。
【具体实施方式】
[0037] 以下参照附图描述本公开的特定实施例。在以下的描述中，不详细描述公知的功 能或结构以避免在不必要的细节上混淆本公开。
[0038] 根据本公开的产生器可执行单极和/或双极电外科过程，包括例如切割、凝结、切 除和血管密封过程。产生器可包含多个用于与各种电外科仪器(例如，单极仪器、返回电极、 双极电外科钳、脚踏开关等）连接的输出。并且，产生器包含被配置为产生特别适于各种电 外科模式(例如，切割、混合、凝结、通过止血的分割、电灼、喷射等）和过程(单极仪、血管密 封）的射频能量的电子电路。在实施例中，为了提供一体化电外科装置，产生器可嵌入电外 科仪器中或者与其集成或以其他方式耦合。
[0039] 图1是根据本公开的双极和单极电外科系统1的示意图。系统1可包含具有用于 治疗病人的组织的一个或多个活动电极3 (例如，电外科切割探针、切除电极等）的一个或 多个单极电外科仪器2。通过与产生器200的活动端子230 (图3)连接的供给线4，电外科 交变电流通过产生器200被供给到仪器2，从而允许仪器2切割、凝结、切除和/或以其他方 式治疗组织。通过产生器200的返回端子32 (图3)上的返回线8，交变电流通过返回电极 焊盘6返回到产生器200。对于单极操作，系统1可包含多个返回电极焊盘6，这些返回电 极焊盘6在使用中被设置在病人身上，以通过使与病人的总体接触面积最大化使组织的损 伤的机会最小化。另外，产生器200和返回电极焊盘6可被配置为用于监视组织与病人接 触，以确保在其间存在足够的接触。
[0040] 系统1还可包含一个或多个双极电外科仪器，例如，具有用于治疗病人的组织的 一个或多个电极的双极电外科钳10。电外科钳10包含外壳11和设置在轴12的远端上的 相对的钳口部件13和15。钳口部件13和15分别具有设置在其中的一个或多个活动电极 14和返回电极16。活动电极14和返回电极16分别通过电缆18与产生器200连接，该电 缆18包含与活动和返回端子230、232耦合的供给线和返回线4、8 (图3)。电外科钳10通 过设置在电缆18的端部上的插头在具有与活动端子230和返回端子232的连接(例如，销） 的连接器上与产生器200耦合，其中，如后面更详细地描述的那样，插头包含来自供给线和 返回线4、8的触头。
[0041] 参照图2,示出产生器200的前面240。产生器200可以是任何适当的类型(例如， 电外科、微波等)，并且可包含多个连接器250?262,以容纳各种类型的电外科仪器(例如， 电外科钳10等)。
[0042] 产生器200包含用户界面241，该用户界面241具有用于向用户提供各种输出信息 (例如，强度设置、治疗完成指示等）的一个或多个显示画面或信息面板242、244、246。画面 242、244、246中的每一个与相应的连接器250?262相关。产生器200包含用于控制产生 器200的适当的输入控制(例如，按钮、激活器、开关、触摸屏等)。显示画面242、244、246还 被配置为显示电外科仪器(例如，电外科钳10等)的相应的菜单的触摸屏。用户然后通过简 单地触摸相应的菜单选项调整输入。
[0043] 画面242控制单极输出和与连接器250和252连接的装置。连接器250被配置为 与单极电外科仪器(例如，电外科仪器2)耦合，并且，连接器252被配置为与脚踏开关(未示 出）耦合。脚踏开关提供附加的输入(例如，重复产生器200的输入)。画面244控制单极 和双极输出和与连接器256和258连接的装置。连接器256被配置为与其它的单极仪器耦 合。连接器258被配置为与双极仪器(未示出）耦合。
[0044] 画面246控制由可插入连接器260和262中的钳10执行的双极密封过程。产生 器200通过适于密封由钳10掌握的组织的连接器260和262输出能量。具体地，画面246 输出允许用户输入用户限定的强度设置的用户界面。用户限定设置可以是允许用户调整诸 诸如功率、电流、电压、能量等的一个或多个能量传输参数或诸如能率限制器、密封持续期 等的密封参数的任何设置。用户限定设置被传送到控制器224,在该控制器224中，设置可 保存于存储器226中。在实施例中，强度设置可以是诸如例如1?10或1?5的数标。在 实施例中，强度设置可与产生器200的输出曲线相关。强度设置可以是利用的各钳10特有 的，使得各种仪器向用户提供与钳10相关的特定的强度标量。
[0045] 图3表不被配置为输出电外科能量的产生器200的不意性框图。产生器200包含 控制器224、电源227和射频（RF)放大器228。电源227可以是与AC源(如线电压)连接的 高电压DC电源，并且通过引线227a和227b向RF放大器228提供高电压DC功率，该RF放 大器228然后将高电压DC功率转换成治疗能量(例如，电外科或微波)，并且将能量传输到 活动端子230。能量通过返回端子232返回到它。活动端子230和返回端子232通过隔离 变压器229与RF放大器228耦合。RF放大器228被配置为在多个模式中操作，在此期间， 产生器200输出具有特定的占空比、峰值电压、振幅因数等的相应的波形。可以设想，在其 它的实施例中，产生器200可基于其它类型的适当的电源布局。
[0046] 控制器224包含与存储器226操作连接的处理器225,该存储器226可包含暂时型 存储器(例如，RAM)和/或非暂时性存储器(例如，快擦写媒体、盘媒体等)。处理器225包含 与电源227和/或RF放大器228操作连接的输出端口，从而允许处理器225根据开环和/ 或闭环控制方案控制产生器200的输出。闭环控制方案是反馈控制环，其中，多个传感器测 量多个组织和能量性能(例如，组织阻抗、组织温度、输出功率、电流和/或电压等)，并且向 控制器224提供反馈。控制器224然后信令电源227和/或RF放大器228,信令电源227 和/或RF放大器228分别调整DC和/或电源。本领域技术人员可以理解，可通过使用包 含但不限于场可编程门阵列、数字信号处理器和它们的组合的适于执行这里描述的计算和 /或一组指令的任何逻辑处理器(控制电路)，替代处理器225。
[0047] 根据本公开的产生器200包含多个传感器280,例如，RF电流传感器280a和RF电 压传感器280b。产生器200的各种部件，S卩，RF放大器228、RF电流和电压传感器280a和 280b，可被设置在印刷电路板（PCB)上。RF电流传感器280a与活动端子230耦合，并且提 供由RF放大器228供给的RF电流的测量。RF电压传感器280b与活动和返回端子230和 232耦合，并且提供由RF放大器228供给的RF电压的测量。在实施例中，RF电流和电压传 感器280a和280b可与活动引线和返回引线228a和228b耦合，活动引线和返回引线228a 和228b分别断开活动端子和返回端子230和232与RF放大器228。
[0048] RF电流和电压传感器280a和280b分别向控制器224提供感测RF电压和电流信 号，该控制器224可响应感测的RF电压和电流信号调整电源227和/或RF放大器228的 输出。控制器224还从产生器200、仪器2和/或钳10的输入控制接收输入信号。控制器 224利用输入信号，以调整通过产生器200输出的功率并且/或者在其上面执行其它的控制 功能。
[0049] 图4表示被配置为通过近直进控制操作以保持产生器200的希望的AC输出的产 生器200的另一实施例。如这里使用的那样，术语"直进（deadbeat)"或"近直进"指的是 产生器200对波形的约1循环到约100循环、实施例中的约10循环到约25循环的输出的 调整。术语循环指的是具有正负半循环的电外科交变波形的整个循环。根据本公开的产生 器200可具有约100kHz?约1000kHz的操作频率并且在某些实施例中具有约200kHz?约 500kHz的操作频率，因此，在100kHz的预定频率下操作的产生器200输出每秒具有100000 个循环的波形。可在相同的频率(例如，电外科波形的1循环）或约〇. 1的因子(例如，电外 科波形的每10循环）下进行对于输出的调整。根据示例性实施例，近直进控制通过确保只 有希望的量的功率被传输到电外科仪器使意外的炭化最小化。在现有的产生器中，转换器 对负载阻抗变化的较慢的瞬时响应可导致对于500个或更多个循环不能检测的功率的过 量传输。
[0050] 产生器200还被配置为在恒定电压限制模式、恒定电流限制模式、恒定功率模式 和它们的组合中的任一个中操作。模式选择一般基于与切割的组织相关的阻抗。诸如肌 肉和脂肪的不同类型的组织具有不同的阻抗。关于电外科手术，恒定功率输出趋于均匀地 使组织汽化，从而导致干净的解剖。而恒定电压输出趋于爆发式地汽化或炭化组织（"黑凝 结")，并且，恒定电流输出趋于在没有汽化的情况下热凝结组织("白凝结")。如果外科医生 希望迅速地破坏表面组织则炭化是在外科上有用的，并且，热凝结与机械压力有规律地耦 合以密封肝或淋巴封闭。但是，外科医生一般希望通过使用恒定功率输出操作，并且，重要 的是，如果存在偏离，则尽可能快地返回使用恒定功率输出。
[0051] 参照产生器200的AC输出，并且，在示例性实施例中，"恒定功率"被定义为意味 着在各切换循环中传输的平均功率基本上恒定。类似地，"恒定电压"和"恒定电流"被定义 为分别将AC电压或电流的均方根（RMS)值调节到基本上固定的值的模式。在图5中示出 希望的输出特性的示例性图示。在示例性实施例中，随着负载阻抗增加和电压增加，相应的 增加的输出电压触发从区域A所示的恒定电压模式向区域B所示的恒定功率模式和区域C 所示的恒定电压模式的转变。类似地，在示例性实施例中，随着负载阻抗减小和电流增加， 相应的减小的输出电压触发从恒定电压区域C向恒定功率区域B和恒定电流区域A的相反 的转变。
[0052] 参照图4所示的方案，产生器200包含DC-DC降压转换器101、DC-AC升压转换器 102、感应器103、变压器104和控制器224。在实施例中，DC-DC降压转换器101和DC-AC升 压转换器102是RF输出段228的一部分。在示例性实施例中，诸如电源227的DC电压源 Vg与DC-DC降压转换器101连接。并且，感应器103电气耦合于DC-DC降压转换器101与 DC-AC升压转换器102之间。DC-AC升压转换器102的输出将功率传送到变压器104的初 级绕组，该功率通过变压器104的次级绕组转送到负载Z (例如，治疗的组织)。
[0053] DC-DC降压转换器101包含开关元件101a，并且，DC-AC升压转换器102包含以Η 桥布局配置的多个开关兀件l〇2a?102d。在实施例中，可根据包含但不限于半桥、全桥和 推拉等的任何适当的布局配置DC-AC升压转换器102。适当的开关元件包含诸如晶体管、场 效应晶体管（FET)和它们的组合等的电压控制器件。在示例性实施例中，控制器224分别 与DC-DC降压转换器101和DC-AC升压转换器102特别是开关元件101a和102a?102d 通信。如后面进一步参照电压模式控制器112描述的那样，控制器224被配置为向开关元 件101a和102a?102d输出控制信号，这些控制信号可以是脉冲宽度调制信号。具体地， 控制器224被配置为控制供给到DC-DC降压转换器101的开关元件101a的控制信号的占 空比dl和供给到DC-AC升压转换器102的开关元件102a?102d的控制信号的占空比d2。 另外，控制器224被配置为测量产生器200的功率特性，并且至少部分地基于测量的功率特 性控制产生器200。测量的功率特性的例子包含通过感应器103的电流和DC-AC升压转换 器102的输出上的电压。在不例性实施例中，控制器224通过对于每个循环基于感应器电 流与非线性载流子控制电流的比较产生占空比dl控制降压转换器101。
[0054] 根据示例性实施例，控制器224包含电流模式控制器111、电压模式控制器112、模 式选择器113和转向逻辑114。为了确定产生器200的希望的操作模式，模式选择器113比 较输出电压(t)和感应器电流k (t)，以设定极限。操作模式可以是恒定(或最大）电 流(例如，恒定电流区域A)、来自DC-DC降压转换器101的恒定功率Pi、来自DC-AC升 压转换器102的恒定功率P 2 (例如，恒定功率区域B)或图5所示的恒定(或最大）电压Vmax (例如，恒定电压区域C)或它们的组合。模式选择器113的输出选择被传送到转向逻辑114。 在示例性实施例中，转向逻辑114控制启用电流模式控制器111和电压模式控制器112中 的至少哪一个。并且，转向逻辑114选择哪个转换阶段接收电流模式控制器111和/或电 压模式控制器112的输出。
[0055] 在一个示例性实施例中，转向逻辑114根据产生希望的输出特性的哪个部分通过 用于恒定功率的电流模式控制在操作DC-DC降压转换器101或DC-AC升压转换器102之间 切换。电压模式控制器112和/或电流模式控制器111针对电流模式控制调整占空比dl 和/或d2。并且，转向逻辑114选择DC-DC降压转换器101和/或DC-AC升压转换器102 中的每一个接收的占空比。
[0056] 电流模式控制器111比较感应器电流k (t)与非线性载流子控制电流i。（t)(例 如，希望的设定点电流)。在示例性实施例中，非线性载流子控制电流i。通过由用户完成的 Pset (例如，希望的功率设定点）的选择被设定，或者由查找表提供。在示例性实施例中，电 流模式控制器111使用锁存电路，以比较感应器电流k (t)与电流极限信号（I)或功率极 限信号（Pi)。用于锁存电路的控制信号是从转向逻辑114传送的模式信号。锁存电路的输 入是时钟信号和电流极限信号（I)或功率极限信号（P〇。电流模式控制器111输出的选择 响应产生器200的电流模式。可通过模式选择器113传送产生器200的操作模式。在示例 性实施例中，如果感应器电流k (t)比非线性载流子控制电流i。（t)低，那么切换波形d (t)在切换周期的开始被切换为"高"。并且，在示例性实施例中，响应感应器电流k (t)超 过非线性载流子控制电流L (t)，切换波形d (t)被切换为"低"。换句话说，如上所述，感 应器电流k (t)与非线性载流子控制电流i。（t)的比较有利于调整降压转换器101的占 空比dl的脉冲持续期。
[0057] 为了产生和控制来自产生器200的恒定电流，感应器电流k (t)的平均值被设 为基本上等于固定控制电流极限K*Pset。对于较小的感应器纹波电流，换句话说，对于 Λ 电流模式控制器将感应器电流k (t)调节到大致恒定的值，该值基本上等于固定 控制电流极限。根据示例性实施例，电流模式控制器111能够通过在约1循环?约100循 环内、在实施例中在约2循环?约20循环内并且在其它的实施例中在约3循环?约10循 环内调整电流以保持感应器电流k (t)的大致恒定值。该低循环调整提供上述的近直进 或直进控制。
[0058] 在示例性实施例中，并且，继续参照图4,控制器224的电压模式控制器112包含 比较器121、补偿器122和脉冲宽度调制器（PWM)123。在示例性实施例中，电压模式控制器 112在比较器121上比较输出电压V wt (t)与基准电压Vmax。比较器121的输出被传送到 补偿器122,该补偿器122又输出驱动PWM123的误差信号。在示例性实施例中，补偿器122 的输出通过PWM123,该PWM123设定某些模式中的信号的占空比d2。
[0059] 并且，在示例性实施例中，模式选择器113包含编码器，并且执行多个比较。参照 图5,模式选择器113使用电压比较信号和电流比较信号以确定产生器200是否在恒定电流 输出区域(A)、恒定功率输出区域（B)的区域P1、恒定功率输出区域（B)的区域P2或恒定电 压输出区域（C)中操作。并且，来自模式选择器113的输出模式信号控制转向逻辑114中 的切换位置。当输出电压(t)超过第一电压极限V limit」、第二电压极限Vlimit 2和第三电 压极限Vlimit 3时，编码器选择恒定电压模式。来自模式选择器113的恒定电压模式信号导 致转向逻辑114的切换的位置为图4和下表1所示的"V"位置，下表1通过操作模式表示 DC-DC降压转换器101和DC-AC升压转换器102的占空比。
[0060] 表 1
[0061]
【权利要求】
1. 一种电外科产生器，包括： 被配置为输出DC波形的DC-DC降压转换器，该DC-DC降压转换器包含以第一占空比操 作的至少一个第一切换元件； 与DC-DC降压转换器耦合并包含以第二占空比操作的至少一个第二切换元件的DC-AC 升压转换器，DC-AC升压转换器被配置为转换DC波形以产生至少一个电外科波形；和 与DC-DC降压转换器和DC-AC升压转换器耦合并被配置为调整第一占空比和第二占空 比以在恒定电流、恒定电压或恒定功率模式中的至少一种中操作至少一个电外科波形的控 制器。
2. 根据权利要求1的电外科产生器，其中，控制器被配置为在电流程序模式中控制 DC-DC降压转换器并使第二占空比保持在约100%以在恒定电流模式中操作至少一个电外 科波形。
3. 根据权利要求1的电外科产生器，其中，控制器被配置为在非线性载流子控制模式 中控制DC-DC降压转换器并使第二占空比保持在约100%以在恒定功率模式中操作至少一 个电外科波形。
4. 根据权利要求1的电外科产生器，其中，控制器被配置为在电流程序模式中控制 DC-AC升压转换器并使第一占空比保持在约100%以在恒定功率模式中操作至少一个电外 科波形。
5. -种电外科产生器，包括： 被配置为输出DC波形的DC-DC降压转换器，该DC-DC降压转换器包含以第一占空比操 作的至少一个第一切换元件； 与DC-DC降压转换器耦合并包含以第二占空比操作的至少一个第二切换元件的DC-AC 升压转换器，该DC-AC升压转换器被配置为转换DC波形以产生至少一个电外科波形；和 与DC-DC降压转换器和DC-AC升压转换器耦合并被配置为调整第一占空比和第二占空 比以基于第一占空比在恒定电流、恒定电压或恒定功率模式中的至少一种之间切换至少一 个电外科波形的操作的控制器。
6. 根据权利要求5的电外科产生器，其中，控制器被配置为在电流程序模式中控制 DC-DC降压转换器并使第二占空比保持在约100%以在恒定电流模式中操作至少一个电外 科波形。
7. 根据权利要求5的电外科产生器，其中，控制器被配置为在非线性载流子控制模式 中控制DC-DC降压转换器并使第二占空比保持在约100%以在恒定功率模式中操作至少一 个电外科波形。
8. -种用于控制电外科产生器的方法，该方法包括： 以第一占空比操作DC-DC降压转换器的至少一个第一切换元件以输出DC波形； 以第二占空比操作与DC-DC降压转换器耦合的DC-AC升压转换器的至少一个第二切换 元件以转换DC波形以产生至少一个电外科波形；和 调整第一占空比和第二占空比以在恒定电流、恒定电压或恒定功率模式中的至少一种 中操作至少一个电外科波形。
9. 根据权利要求8的方法，还包括： 在电流程序模式中控制DC-DC降压转换器并使第二占空比保持在约100%以在恒定电 流模式中操作至少一个电外科波形。
10.根据权利要求8的方法，还包括： 在非线性载流子控制模式中控制DC-DC降压转换器并使第二占空比保持在约100%以 在恒定功率模式中操作至少一个电外科波形。
【文档编号】H02M3/155GK104052269SQ201410038144
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年1月27日 优先权日:2013年3月11日
【发明者】J·H·约翰逊, D·汤 申请人:柯惠有限合伙公司