[发明专利]一种正负对称输出电源及其医疗设备

说明书

技术领域

本发明涉及医用设备，更具体地说，涉及一种正负对称输出电源及其医疗设备。

背景技术

正负对称电源(即该电源具有两组输出，一组输出的电压值为正，另一组为负；两组输出电压的绝对值相等或成比例)的应用是非常广泛的，尤其高精度测控电路的负载对正负电源的对称性(即两组电压的绝对值是否相等或是否符合其规定的比例)要求极高。针对正负对称电源的设计有许多方法。常用的设计方法有：利用变压器耦合绕组产生正负对称电源，及分别采用独立的两个电路模块实现正负电源。由于电子元器件的参数都存在着离散性，对环境温度变化的影响也有差异，以及正负电源的负载电流差异变化，这些因素都会影响正负输出电源的对称性和稳定性。在高精度测控电路应用中，施加正负对称度低的电源，会降低电源电压抑制比，使输出产生较大的运算误差，可能会严重影响测控准确性，甚至失效后带来不可预测的灾难后果。在现有技术中，为有效提高正负电源的对称精度，为了解决上述对称性的问题，也有使用电位器对一路或两路输出电压进行微调的情况。但是在这种情况中，需要人工进行调节，使得其不能自动、准确地实现上述正负对称电压的输出电压调节。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述不能自动地、准确地调节输出电压对称性的缺陷，提供一种能够自动地、准确地调节输出电压对称性的正负对称输出电源及其医疗设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种正负对称输出电源，具有第一电压输出端和第二电压输出端，所述第一电压输出端输出正电压，所述第二电压输出端输出负电压；所述正负对称输出电源还分别具有调节所述第一电压输出端上电压值的第一反馈调节端和调节所述第二电压输出端上电压值的第二反馈调节端；还包括第一固定反馈单元、第二固定反馈单元和第二动态反馈单元；所述第一固定反馈单元通过对所述第一电压输出端的电压值采样并反馈到所述第一反馈调节端；所述第二固定反馈单元对所述第二电压输出端的电压值采样并反馈到所述第二反馈调节端或所述第一反馈调节端；所述第二动态反馈单元通过取得叠加的所述第一电压输出端和第二电压输出端的电压值和地电位的差值，并将该差值反馈到所述第二反馈调节端或所述第一反馈调节端，使得所述第一电压输出端和第二电压输出端上的电压值对称。

更进一步地，还包括第一动态反馈单元，所述第一动态反馈单元通过比较所述第一电压输出端和第二电压输出端的输出电压的绝对值是否相同决定其输出并叠加到所述第一反馈调节端或所述第二反馈调节端上的电压调整信号的大小。

更进一步地，所述第一动态反馈单元包括第一模数转换模块、第二模数转换模块、比较逻辑阵列和第一数模转换单元；所述第一模数转换模块将所述第一电压输出端的电压值转换为二进制数据；所述第二模数转换模块将所述第二电压输出端的电压值转换为二进制数据；所述两个二进制数据分别输送到所述比较逻辑阵列的不同输入端，通过比较所述二进制数据是否相同，得到表示两个输入的二进制数是否相同的新数据；所述比较结果输送到所述第一数模转换模块的输入端，转换为模拟的电压调整信号输送到所述第一反馈调节端或所述第二反馈调节端。

更进一步地，在所述输入到比较逻辑阵列的两个二进制数据相同时，所述比较逻辑阵列输出全1的二进制比较结果，所述第一数模转换模块输出的电压调整信号为零。

更进一步地，所述第一固定反馈单元和所述第二固定反馈单元分别通过电阻对所述第一电压输出端和第二电压输出端上的电压进行分压，并各自将在其分压电阻之间连接点上得到的电压分别传输到所述第一反馈调节端和第二反馈调节端。

更进一步地，所述第二动态反馈单元包括一运算放大器，所述运算放大器的正输入端分别通过电阻连接在所述第一电压输出端和第二电压输出端上，其负输入端通过电阻接地，其输出端和其负输入端之间还连接有增益控制网络；所述运算放大器的输出端与所述第二反馈调节端或所述第一反馈调节端连接。

更进一步地，所述增益控制网络包括第一电阻、第二电阻和第一电容；所述第一电阻并接在所述运算放大器负输入端和输出端上；所述第二电阻和所述第一电容串联之后，并接在所述第一电阻上。

更进一步地，所述第一电压输出端和第二电压输出端上的电压值对称包括1:1对称或2:1对称或1:2对称。

本发明还涉及一种医疗设备，包括医疗设备主体及为所述医疗设备主体供电的电源，所述电源是上述任意一项所述的正负对称输出电源。