[发明专利]双极性脉冲发生电路、设备及方法

说明书

本申请实施例提供了一种双极性脉冲发生电路、设备及方法。该双极性脉冲发生电路，包括：脉冲发生单元和驱动单元；脉冲发生单元包括至少一个依次级联的脉冲发生模块；前一个脉冲发生模块的第一开关模块的第二端和第二开关模块的第二端，分别与下一个脉冲发生模块的第一储能模块的第二端、第一端电连接；控制电路，用于生成第一控制信号并向各门极驱动电路组传递第一控制信号，脉冲发生单元向负载输出设计脉冲信号。本申请实施例可以输出双极性脉冲信号保证消融效果，并通过一根导线实现磁驱动变压器控制开关导通同步，保护开关模块，满足脉冲发生模块的第一储能模块的快速恢复电压需求。

技术领域

本申请涉及脉冲技术领域，具体而言，本申请涉及一种双极性脉冲发生电路、设备及方法。

背景技术

高压脉冲技术作为一项非热消融技术日渐得到了临床应用的关注。高压脉冲技术是通过产生一种脉宽为毫秒、微秒甚至纳秒级的高压脉冲电场，在短时间内释放极高的能量，其能使得细胞膜甚至细胞内的细胞器如内质网、线粒体、细胞核等会产生大量的不可逆的微孔，造成病变细胞的凋亡，进而达到预期的治疗目的。

高压脉冲技术广泛应用于各种疾病中，例如：在快速心律失常的应用中，采用高压脉冲技术可以选择性地处理心肌细胞，而不对其他非靶细胞组织产生影响，同时其还具有彻底的全层消融、精准、快速、保护冠脉的特点。但是，现有的脉冲发生电路输出只能输出单一脉冲信号，往往使得脉冲消融效果较差。

而且，脉冲发生电路输出高压脉冲源绝大部分在驱动电路的隔离上常采用的方式是使用磁驱动变压器提供栅极驱动。但是，磁驱动变压器只能控制一路开关，且同步性能较差，从而容易导致开关器件的烧毁，使得开关模块损坏。

发明内容

本申请针对现有方式的缺点，提出一种双极性脉冲发生电路、设备及方法，用以解决现有技术存在脉冲发生电路的消融效果较差或开关模块容易损坏的技术问题。

第一方面，本申请实施例提供一种双极性脉冲发生电路，包括：脉冲发生单元和驱动单元；

脉冲发生单元包括至少一个依次级联的脉冲发生模块，每个脉冲发生模块包括第一储能模块、第一开关模块和第二开关模块；

相邻的两个脉冲发生模块中，前一个脉冲发生模块的第一开关模块的第二端和第二开关模块的第二端，分别与下一个脉冲发生模块的第一储能模块的第二端、第一端电连接；

驱动单元包括控制电路、导线和至少一个门极驱动电路组，控制电路通过导线与各门极驱动电路组磁感应连接，每个门极驱动电路组对应与一个脉冲发生模块的第一开关模块的控制端和第二开关模块的控制端电连接；

控制电路，用于生成第一控制信号并向各门极驱动电路组传递第一控制信号，使得各门极驱动电路组对应控制各脉冲发生模块的第一开关模块和第二开关模块的导通或断开，脉冲发生单元向负载输出设计脉冲信号；设计脉冲信号包括第一极性脉冲信号和/或第二极性脉冲信号。

在一个可能的实现方式中，控制电路包括半桥控制电路、磁驱信号发生器和信号控制电源；

磁驱信号发生器，与半桥控制电路电连接，用于将第一信号向半桥控制电路输出；

信号控制电源，与半桥控制电路电连接，用于将第二信号向半桥控制电路输出；

半桥控制电路，用于在第一信号的控制下将第二信号转换成第一控制信号，并通过导线控制各门极驱动电路组传递第一控制信号，第一控制信号为双极性脉冲信号。

在一个可能的实现方式中，门极驱动电路组包括第一门极调制电路和第二门极调制电路；

第一门极调制电路对应与脉冲发生模块的第一开关模块的控制端电连接，控制第一开关模块的导通或断开；

第二门极调制电路对应与脉冲发生模块的第二开关模块的控制单电连接，控制第二开关模块的导通或断开。