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Updated: Jan 9, 2026

10:17
20 mJ, 1 ps Yb:YAG Thin-disk Regenerative Amplifier
Published on: July 12, 2017
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高功率爆发和声放大器用于MHz超声波
Jere Hyvönen1, Axi Holmström1, Topi Pudas1
1Electronics Research Laboratory, Department of Physics, University of Helsinki, Helsinki 00560, Finland.
The Review of scientific instruments
|December 9, 2025
概括
研究人员开发了一种负担得起的,紧的功率放大器,用于高功率超声波应用. 这种新设计提供4.4千瓦的峰值功率,克服了化和非侵入性手术技术的成本障碍.
科学领域:
- 声学 声学 在声学方面
- 电气工程 电气工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 功率超声波对于清洁,接和手术等应用至关重要.
- 对于诸如化等非线性效应,需要高的瞬间功率.
- 现有的商业功率放大器通常是昂贵和重的.
研究的目的:
- 为高功率超声波设计一种廉价和紧的功率放大器.
- 通过减少进入障碍,使功率超声波技术得到更广泛的采用.
- 为了提供对输出参数如振幅,频率和相位的精确控制.
主要方法:
- 在单端拓中开发了一个使用平行MOSFET的紧式放大器.
- 设计了放大器,通过变压器的主侧切换电流.
- 集成的逻辑级控制输出振幅,频率和相位.
- 在高强度聚焦超声波设置中,用4 MHz聚焦压电变频器测试了放大器.
主要成果:
- 实现了4.4kW的峰值功率输出 (1.3kV的峰值到峰值电压到50 Ω).
- 证明了对输出参数的逻辑级控制.
- 在100W平均功率下达到74%的效率.
- 在高强度聚焦超声波应用中成功运行放大器.
结论:
- 开发的放大器是高功率超声波的经济有效和紧的解决方案.
- 这种设计大大降低了先进超声波应用的进入壁垒.
- 放大器的性能适用于高强度聚焦超声波等苛刻的任务.

