[发明专利]一种应用于脉冲电场消融技术的脉冲产生电路及控制方法

权利要求书

1.一种应用于脉冲电场消融技术的脉冲产生电路，其特征在于，所述电路包括多个开关模块，每一个所述开关模块包括电容和四个开关子模块，所述四个开关子模块中，每两个所述开关子模块串联构成开关支路，包括第一开关支路和第二开关支路，所述第一开关支路和第二开关支路并联；

所述多个开关模块构成全桥拓扑结构，所述脉冲产生电路输出包括以下脉冲中的一种或几种的组合：正脉冲、零脉冲、负脉冲，所述脉冲产生电路还用于产生零充电脉冲状态；

所述多个开关模块构成全桥拓扑结构是指：其中一个所述开关模块的第一开关支路中点与另一个所述开关模块的第二开关支路中点连接，第一个所述开关模块的第二开关支路中点和最后一个所述开关模块的第一开关支路中点作为信号的输出端；

所述开关子模块包括多个串联的开关单元，所述开关单元包括多个并联的开关子单元，所述开关子单元包括驱动电路和开关，所述驱动电路与所述开关的第一端口连接，用于控制所述开关的开启或关闭；所述开关的第二端口和第三端口与其他所述开关子单元并联；

所述电路还包括直流电源，所述直流电源的一端与最后一个所述开关模块的B点连接，所述直流电源的另一端与多个所述开关模块的A端并联，所述第一开关支路和第二开关支路并联的两端分别为A点和B点；

所述串联的开关单元中，至少开关子模块S14和开关子模块SN3的最后一个开关单元中的开关的第二端口和第三端口交换，

所述开关子模块S14是所述第一开关模块的第二开关支路中点以下的开关子模块，所述开关子模块SN3是最后一个开关模块第一开关支路中点以下的开关子模块；

所述串联的开关单元中，开关子模块S14和开关子模块SN3的最后一个开关单元中的开关的第二端口和第三端口交换；

所述串联的开关单元中，开关子模块Sn3和开关子模块Sn4的最后一个开关单元中的开关的第二端口和第三端口交换，

其中，n=1,2,3,…N，所述开关子模块Sn3是第n个开关模块的第一开关支路中点以下的开关子模块，所述开关子模块Sn4是第n个开关模块第二开关支路中点以下的开关子模块。

2.一种应用于脉冲电场消融技术的脉冲产生方法，其特征在于，步骤包括：

构建如权利要求1所述的电路，所述电路包括N个开关模块，每个所述开关模块包括四个开关子模块：Sn1，Sn2，Sn3，Sn4，所述开关子模块Sn1和Sn3串联构成第一开关支路，所述开关子模块Sn2和Sn4串联构成第二开关支路，所述第一开关支路和第二开关支路并联，其中，n∈(1,2,3,…N)；

将所述开关子模块Sn1和Sn4中的开关导通，所述开关子模块Sn1和Sn4所在的开关模块输出负脉冲；

将所述开关子模块Sn2和Sn3中的开关导通，所述开关子模块Sn2和Sn3所在的开关模块输出正脉冲；

将所述开关子模块Sn1和Sn2中的开关导通，所述开关子模块Sn1和Sn2所在的开关模块输出零脉冲；

将所述开关子模块Sn3和Sn4中的开关导通，所述开关子模块Sn3和Sn4所在的开关模块输出零脉冲。

3.一种应用于脉冲电场消融技术的脉冲产生方法，其特征在于，步骤包括：

构建如权利要求1所述的电路，包括N个开关模块；每个所述开关模块包括四个开关子模块：Sn1，Sn2，Sn3，Sn4，所述开关子模块Sn1和Sn3串联构成第一开关支路，所述开关子模块Sn2和Sn4串联构成第二开关支路，所述第一开关支路和第二开关支路并联，其中，n∈(1,2,3,…N)；

当所述开关模块中的开关都采用体二极管时，导通第2个到第N个开关模块的开关子模块Sn4中的开关，其他开关关断，所述开关模块中的电容被充电，所述电路处于零充电脉冲状态；

当所述开关模块中没有体二极管时，第1个开关模块中的开关子模块S13的所有开关导通，其余开关模块的开关子模块Sn3和Sn4中所有的开关导通，其他开关都关断，所述开关模块中的电容被充电，所述电路处于零充电脉冲状态。

4.一种应用于脉冲电场消融技术的脉冲产生方法，其特征在于，步骤包括：

构建如权利要求1所述的电路，包括N个开关模块；每个所述开关模块包括四个开关子模块：Sn1，Sn2，Sn3，Sn4，所述开关子模块Sn1和Sn3串联构成第一开关支路，所述开关子模块Sn2和Sn4串联构成第二开关支路，所述第一开关支路和第二开关支路并联，其中，n∈(1,2,3,…N)；

当所述开关模块中的开关都采用体二极管时，导通第2个到第N个开关模块的开关子模块Sn4中的开关，并且导通开关子模块SN3中反向的开关，所述开关模块中的电容被充电，所述电路处于零充电脉冲状态；

当所述开关模块中没有体二极管时，导通第2个到第N个开关模块的开关子模块Sn3和Sn4中的开关，并且导通第1个开关模块的开关子模块S13中的开关，其他开关关断，所述开关模块中的电容被充电，所述电路处于零充电脉冲状态。