半导体消融微波功率源课件

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,半导体微波消融功率源,半导体固态功率源是半导体射频能量应用的核心部件,采用最先进的高效率,LDMOS,以及,GaN,器件，结合智能控制与传感设计，完成了全新的半导体固体源产品系列，具备以下技术优势：,功率与辐射能量精确控制,频率与相位的精确控制与调节,智能的负载反馈与自适应调节,面向不同场景的的任意信号发生器,实时的状态监测与反馈,灵活丰富的控制接口与良好扩展,低电压、高效率、安全性,Comba,固态源原理框图,产品典型指标,产品型号,PA2450T-250A,工作频率,2400MHz2500MHz,额定功率,250W/54dBm,额定效率,55%Pout=54dBm,实时状态监测,输出功率,/,反射功率,/,温度,/,驻波比,波形发生,正弦波,三角波,脉冲波,负载自适应,实现全频段负载扫描与实时自适应,监控接口,I2C/RS-485,任意可选,尺寸,200,*,70,*,20,（,mm,）,Comba,完成了,ISM,常用频段,433/915/2450 MHz,功率等级,50W/250W/500W,的功率源系列，可应用于家用微波加热、工业加热、微波医学等多领域,半导体微波功率源原理框图,微波消融射频传输框图,微波消融射频能量传输,几个关键射频功率指标的计算方法：,A,：消融针天线有效发射功率（即有效消融微波功率）,Pout_E,=,固态源发射功率,Pout,-,微波电缆正向损耗功率,P_L1,-,微波消融针电缆正向损耗功率,P_A1,-,负载失配反射功率,Pref_A,B,：功放接受反射功率,Pref_S,=,负载失配反射功率,Pref_A,-,微波消融针电缆反向损耗功率,P_A2,-,微波电缆反向损耗功率,P_L2,C,：微波消融针耗散功率,=,微波消融针电缆正向损耗功率,P_A1,+,微波消融针电缆反向损耗功率,P_A2,关键概念定义,A,：,消融,针天线在标准负载状态下设计匹配频点为,2.45GHz,，实际使用中，与组织介电常数相关，会造成负载失配；,B,：组织消融的效果只与消融针天线的有效发射功率有直接关系；,C,：输出负载失配将会造成较严重的功率反射，导致有效发射功率降低；,D,：输出失配会对微波消融针内芯电缆温度造成持续性恶化影响；,假设需求微波消融有效功率固定,输出负载失配,/,失配程度恶化,反射功率增大，有效功率降低,提高输出功率,微波消融针耗散功率增加,微波消融针针杆温度提升,近针杆处组织碳化严重,输出负载失配后造成的恶化循环,微波消融射频能量传输,举例计算：,以固态源输出功率,100,瓦,为例，实测,2.4GHz2.5GHz,频率下，当天线插入目标负载（猪肝组织）功放输出回波扫频图形如右图：,根据图示：在,2.45GHz,状态下，功放输出负载,S11,测试值为,6.5dB,，匹配最佳点,2428MHz,，,S11,为,-14dB,；,估算,微波电缆损耗为,1.5dB,（按照,1.5m,计算），微波消融针内芯同轴电缆损耗为,0.6dB,（按照,25cm,计算）；则,2.45GHz,，天线有效输出功率仅为：,25,瓦,，有效功率利用仅为,25%,，针杆损耗功率达到,13.8,瓦,当频点自适应为,2.428GHz,（最佳匹配频点时），天线有效功率提升至,55,瓦,，提升达到,117%,，同时降低针杆损耗功率至,10,瓦，不仅可以大幅度提升消融速度，还能够降低针杆温度，稳定消融效果。,而我们消融过程中实际所需消融功率就是,25,瓦，则在最佳匹配点下，需要固态源输出功率仅为,46,瓦,，针杆损耗功率降低至,4.6,瓦,，较失配状态下输出降低,66.5%,，可以非常有效的降低设备在功耗、辐射等方面的影响，同时,大幅度降低针杆损耗功率，降低杆温，提高手术质量,同等功率下，消融效率提升,100%,同等消融时间下，微波功率降低,50%,针杆损耗降低,66%,，杆温大幅度下降,真实连续功率，安全可靠,应用总结：,内容总结,半导体微波消融功率源。半导体固态功率源是半导体射频能量应用的核心部件。采用最先进的高效率LDMOS以及GaN器件，结合智能控制与传感设计，完成了全新的半导体固体源产品系列，具备以下技术优势：。频率与相位的精确控制与调节。面向不同场景的的任意信号发生器。低电压、高效率、安全性。输出功率/反射功率/温度/驻波比。Comba完成了ISM常用频段433/915/2450 MHz 功率等级50W/250W/500W的功率源系列，可应用于家用微波加热、工业加热、微波医学等多领域。A：消融针天线有效发射功率（即有效消融微波功率）Pout_E。A：消融针天线在标准负载状态下设计匹配频点为2.45GHz，实际使用中，与组织介电常数相关，会造成负载失配。B：组织消融的效果只与消融针天线的有效发射功率有直接关系。输出负载失配/失配程度恶化。反射功率增大，有效功率降低。应用总结：,