[发明专利]电源系统及其控制方法

说明书

本发明提供一种电源系统及其控制方法，所述电源系统用于给超声设备提供电能；所述电源系统包括：电源控制器、数字开关电源；所述电源控制器用于确定数字开关电源的开关频率F_SW，其中，所述开关频率F_SW与超声设备的工作频率不同；所述数字开关电源用于输出开关频率为F_SW的目标电压。本发明中的电源系统可以降低数字开关电源对超声设备工作频率的干扰，提高超声成像设备的成像效果。

技术领域

本发明涉及电源技术领域，尤其涉及一种电源系统及其控制方法。

背景技术

随着超声波处理技术的发展，超声波的应用范围越来越广。超声成像技术，因具有实时，廉价，非侵入性和非电离辐射等优点而广泛地用于临床诊断。在超声成像应用中，感兴趣信号的频率(超声设备的工作频率)会随着不同的应用、设置发生变化。

目前，超声成像设备一般采用数字开关电源来提供电能。

但是，由于数字开关电源的工作会产生特定频率的信号，当数字开关电源的工作频率与超声成像应用中感兴趣信号的频率接近或重合时，会增加超声信号的处理难度，对成像结果造成干扰。当超声成像系统中存在多个数字电源单元时，数字开关电源产生的频率干扰现象更为明显。

发明内容

本发明提供一种电源系统及其控制方法，可以降低数字开关电源对超声设备工作频率的干扰，提高超声成像设备的成像效果。

第一方面，本发明实施例提供一种电源系统，包括：

电源控制器，用于确定数字开关电源的开关频率F_SW；其中，所述开关频率F_SW与超声设备的工作频率不同；

数字开关电源，用于输出开关频率为F_SW的目标电压。

在一种可能的设计中，还包括：数字脉宽调制器，所述数字脉宽调制器，用于在所述电源控制器提供的开关频率F_SW下，按照预设的脉冲宽度PW生成控制信号；以使得所述数字开关电源根据所述控制信号，输出目标电压。

在一种可能的设计中，所述预设的脉冲宽度PW是由电源控制器根据系统需求的输入电压V_IN、输出电压V_OUT，以及开关频率F_SW计算得到的，计算公式如下：

在一种可能的设计中，所述超声设备的工作频率包括：探头频率、超声信号发射的重复频率、超声信号的接收频率。

在一种可能的设计中，还包括：模数转换器；所述模数转换器，具体用于：

对数字开关电源输出的目标电压进行实时采样，得到目标电压的采样值；

将所述目标电压的采样值发送给所述电源控制器。

在一种可能的设计中，所述电源控制器，还用于：

根据所述目标电压的采样值、预设的参考电压值来确定误差电压；

根据所述误差电压对数字脉宽调制器生成的控制信号进行微调，以使得电源输出的目标电压与预设的参考电压相匹配。

在一种可能的设计中，还包括：模数转换器和补偿滤波器；

所述模数转换器，用于对数字开关电源输出的目标电压进行实时采样，得到目标电压的采样值，并将所述目标电压的采样值发送给所述补偿滤波器；

所述补偿滤波器，用于根据所述目标电压的采样值、预设的参考电压值来确定误差电压；并对所述误差电压的增益和相位进行调整，得到调整后的误差电压，将所述调整后的误差电压发送给所述电源控制器。