CN115065341A - 脉冲形成电路及其控制方法、装置、控制器及存储介质 - Google Patents
脉冲形成电路及其控制方法、装置、控制器及存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115065341A CN115065341A CN202210770595.3A CN202210770595A CN115065341A CN 115065341 A CN115065341 A CN 115065341A CN 202210770595 A CN202210770595 A CN 202210770595A CN 115065341 A CN115065341 A CN 115065341A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pulse
- pulse forming
- terminal
- line
- transmission line
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
- H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
- H03K3/53—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of an energy-accumulating element discharged through the load by a switching device controlled by an external signal and not incorporating positive feedback
- H03K3/57—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of an energy-accumulating element discharged through the load by a switching device controlled by an external signal and not incorporating positive feedback the switching device being a semiconductor device
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
本申请实施例提供了一种脉冲形成电路及控制方法、装置、控制器及存储介质。该脉冲形成电路,包括:第一端子,用于连接电源;第二端子,用于接地;至少两个脉冲形成线,依次连接于第一端子和第二端子之间;至少两个使能信号单元,其中至少一个使能信号单元的一端连接于第一端子与最靠近第一端子的脉冲形成线之间,另一端接地;至少另一个使能信号单元的一端与第二端子连接,另一端接地;传输线变压器,连接于任意两个脉冲形成线之间,用于向负载输出目标脉冲。本申请实施例提供的脉冲形成电路可以实现电路结构小型化与输出更高电压的同时兼顾。
Description
技术领域
本申请涉及医疗器械技术领域,具体而言,本申请涉及一种脉冲形成电路及控制方法、装置、控制器及存储介质。
背景技术
脉冲电场治疗是通过将一系列特定脉冲靶向作用于目标区域,激发肿瘤细胞的凋亡或坏死的治疗方式,该治疗方式凭借其较高的有效性和安全性逐渐被认可和接受。
脉冲电场治疗中的关键环节之一是输出特定的脉冲,高压脉冲是当前使用较多的,通常用于输出高频或高压脉冲的电路结构较为庞大,导致对应的治疗器械难以小型化,这与一般的治疗场景对治疗器械的小型化需求相背离。
因此,现有的脉冲形成电路难以实现电路结构小型化与输出更高电压的同时兼顾。
发明内容
本申请针对现有方式的缺点,提出一种脉冲形成电路及控制方法、装置、控制器及存储介质,用以解决现有技术存在脉冲形成电路难以同时兼顾电路结构小型化与输出更高电压的技术问题。
第一个方面,本申请实施例提供了一种脉冲形成电路,包括:
第一端子,用于连接电源;
第二端子,用于接地;
至少两个脉冲形成线,依次连接于第一端子和第二端子之间;
至少两个使能信号单元,其中至少一个使能信号单元的一端连接于第一端子与最靠近第一端子的脉冲形成线之间,另一端接地;至少另一个使能信号单元的一端与第二端子连接,另一端接地;
传输线变压器,连接于任意两个脉冲形成线之间,用于向负载输出目标脉冲。
可选地,至少一个脉冲形成线包括第一导线、套设于第一导线外的第二导线,以及位于第一导线与第二导线之间的第一介电结构;
第一导线连接于第一端子和第二端子之间;
第二导线接地。
可选地,至少一个使能信号单元包括可控晶体管;
可控晶体管的源极连接脉冲形成线,可控晶体管的漏极接地,可控晶体管的栅极被配置用于与控制器信号连接。
可选地,至少一个使能信号单元包括至少两个相互并联的可控晶体管。
可选地,传输线变压器包括:相互构成一个传输线结构的第一电感线和第二电感线、相互构成另一个传输线结构的第三电感线和第四电感线;
第一电感线连接于任意两个脉冲形成线中靠近第一端子的脉冲形成线与负载之间;
第二电感线连接于负载与任意两个脉冲形成线中靠近第二端子的脉冲形成线之间;
第三电感线和第四电感线依次串联于任意两个脉冲形成线之间。
可选地,传输线变压器包括:相互构成一个传输线结构的第五电感线和第六电感线、相互构成另一个传输线结构的第七电感线和第八电感线、相互构成再一个传输线结构的第九电感线和第十电感线;
第五电感线连接于任意两个脉冲形成线中靠近第一端子的脉冲形成线与负载之间;
第六电感线连接于负载与任意两个脉冲形成线中靠近第二端子的脉冲形成线之间;
第七电感线和第八电感线依次串联于任意两个脉冲形成线之间,第九电感线和第十电感线也依次串联于任意两个脉冲形成线之间。
可选地,传输线变压器包括:相互构成一个传输线结构的第十一电感线和第十二电感线;
第十一电感线连接于任意两个脉冲形成线之间;
第十二电感线连接于任意两个脉冲形成线中靠近第一端子的脉冲形成线与负载之间。
可选地,传输线变压器包括:相互构成一个传输线结构的第十三电感线和第十四电感线、相互构成另一个传输线结构的第十五电感线和第十六电感线;
第十三电感线连接于任意两个脉冲形成线中靠近第一端子的脉冲形成线与负载之间;
第十四电感线连接于任意两个脉冲形成线之间;
第十五电感线和第十六电感线首尾连接。
第二个方面,本申请实施例提供了一种脉冲发生电路,包括:电源模块,和如上述第一个方面提供的脉冲形成电路;
脉冲形成电路中的第一端子与电源模块连接。
可选地,电源模块包括直流电源单元和电容器;
直流电源单元的正极与电容器的一端分别与第一端子连接,直流电源单元的负极与电容器的另一端分别接地。
第三个方面,本申请实施例提供了一种脉冲发生器,包括:控制器,如上述第二个方面提供的脉冲发生电路;
控制器与脉冲发生电路中脉冲形成电路的使能信号单元信号连接。
第四个方面,本申请实施例提供一种如第一个方面提供的脉冲形成电路的控制方法,包括:
控制脉冲形成电路中所有的使能信号单元断开,以使至少部分脉冲形成线充电;
控制至少一个使能信号单元使能,以使至少部分脉冲形成线内形成初始脉冲,该初始脉冲经传输线变压器后形成用于向负载输出的目标脉冲。
可选地,控制至少一个使能信号单元使能,包括:
控制一端连接于第一端子与最靠近第一端子的脉冲形成线之间、另一端接地的使能信号单元使能,以使至少部分脉冲形成线内形成第一极初始脉冲,该第一极初始脉冲经传输线变压器后形成用于向负载输出的第一极目标脉冲。
可选地,控制一端连接于第一端子与最靠近第一端子的脉冲形成线之间、另一端接地的使能信号单元使能,包括:
控制使能信号单元中至少两个相互并联的可控晶体管交替使能,以使连接于第一端子与传输线变压器之间的至少部分脉冲形成线内形成第一频率初始脉冲,该第一频率初始脉冲经传输线变压器后形成用于向负载输出的第一频率目标脉冲。
可选地,所控制至少一个使能信号单元使能,包括:
控制一端与第二端子连接、另一端接地的使能信号单元使能,以使至少部分脉冲形成线内形成第二极初始脉冲,该第二极初始脉冲经传输线变压器后形成用于向负载输出的第二极目标脉冲。
可选地,控制一端与第二端子连接、另一端接地的使能信号单元使能,包括:
控制至少两个相互并联的可控晶体管交替使能,以使连接于传输线变压器与第二端子之间的至少部分脉冲形成线内形成第二频率初始脉冲,该第二频率初始脉冲经传输线变压器后形成用于向负载输出的第二频率目标脉冲。
可选地,控制至少一个使能信号单元使能,包括:
控制第一使能信号单元和第二使能信号单元交替使能,以使连接于第一端子与传输线变压器之间的至少部分脉冲形成线内形成第一极初始脉冲、连接于传输线变压器与第二端子之间的至少部分脉冲形成线内形成第二极初始脉冲,该第一极初始脉冲和第二极初始脉冲分别经传输线变压器后形成用于向负载输出的第一极目标脉冲和第二极目标脉冲;
其中,第一使能信号单元的一端连接于第一端子与最靠近第一端子的脉冲形成线之间,另一端接地;第二使能信号单元的一端与第二端子连接,另一端接地。
第五个方面,本申请实施例提供一种如上述第一个方面提供的脉冲形成电路的控制装置,包括:
充电控制模块,用于控制脉冲形成电路中所有的使能信号单元断开,以使至少部分脉冲形成线充电;
脉冲控制模块,用于控制至少一个使能信号单元使能,以使至少部分脉冲形成线内形成初始脉冲,该初始脉冲经传输线变压器后形成用于向负载输出的目标脉冲。
第六个方面,本申请实施例提供一种控制器,包括:
处理器;
存储器,与处理器电连接;
至少一个程序,被存储在存储器中并被配置为由处理器执行,至少一个程序被配置用于:实现如第四个方面提供的脉冲形成电路的控制方法。
第七个方面,本申请实施例提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如第四个方面提供的脉冲形成电路的控制方法。
本申请实施例提供的技术方案带来的有益技术效果包括:
1、相比于MARX电路而言,本申请提出的脉冲形成电路采用脉冲形成线和传输线变压器的协同,可以实现脉冲电压的较高增益输出,并且极大地减少了开关数量,有利于缩小电路体积,即可以实现电路结构小型化与输出更高电压的同时兼顾;具体地,在使能信号单元的使能激发下使得脉冲形成线内形成初始脉冲,通过传输线变压器将该初始脉冲升压至满足需求的目标脉冲。
2、本申请提出的脉冲形成电路中传输线变压器连接与至少两个脉冲形成线之间,其中一个脉冲形成线接电源,另一个脉冲形成线接地,使得这两个脉冲形成线分别在对应的使能信号单元的使能激发下能形成极性相反的初始脉冲,有利于丰富向负载输出的高压脉冲形态,提高本申请提出的脉冲形成电路的适用场景或治疗效果。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,这些将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为本申请实施例提供的一种脉冲形成电路的电路原理示意图;
图2为本申请实施例提供的一种脉冲形成电路的具体实施方式一的电路原理示意图;
图3为本申请实施例提供的一种脉冲形成电路中传输线变压器的实施方式一的电路原理示意图;
图4为本申请实施例提供的一种脉冲形成电路中传输线变压器的实施方式二的电路原理示意图;
图5为本申请实施例提供的一种脉冲形成电路中传输线变压器的实施方式三的电路原理示意图;
图6为本申请实施例提供的一种脉冲形成电路中传输线变压器的实施方式四的电路原理示意图;
图7为本申请实施例提供的一种脉冲发生电路的电路原理示意图;
图8为本申请实施例提供的一种脉冲发生器的电路原理示意图;
图9为本申请实施例提供的一种脉冲形成电路的控制方法的流程示意图;
图10为本申请实施例提供的一种脉冲形成电路的控制装置的框架结构示意图;
图11为本申请实施例提供的一种控制器的框架结构示意图。
图中:
100-脉冲形成电路;
110-第一端子;120-第二端子;
130-脉冲形成线;
140-使能信号单元;141-可控晶体管;
150-传输线变压器;
200-脉冲发生电路;210-电源模块;211-直流电源单元;212-电容器;
300-脉冲发生器;310-控制器;311-处理器;312-存储器;313-总线;314-通信单元;315-输入单元;316-输出单元;
400-脉冲形成电路的控制装置;410-充电控制模块;420-脉冲控制模块;
500-负载。
具体实施方式
下面结合本申请中的附图描述本申请的实施例。应理解,下面结合附图所阐述的实施方式,是用于解释本申请实施例的技术方案的示例性描述,对本申请实施例的技术方案不构成限制。
本技术领域技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但不排除实现为本技术领域所支持其他特征、信息、数据、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合等。应该理解,当我们称一个元件被“连接”或“耦接”到另一元件时,该一个元件可以直接连接或耦接到另一元件,也可以指该一个元件和另一元件通过中间元件建立连接关系。此外,这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的术语“和/或”指该术语所限定的项目中的至少一个,例如“A和/或B”可以实现为“A”,或者实现为“B”,或者实现为“A和B”。
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
首先对本申请涉及的几个名词进行介绍和解释:
脉冲形成线:通过电磁波在传输线中传递形成脉冲输出,其特点为需要阻抗匹配,脉冲持续时间应小于传输线总电长度的而二分之一。
传输线变压器:在传输线和变压器理论基础上将二者有机结合而形成的新元件,它既具有变压器的性能,又有传输线的特性。
本申请的研发思路包括:为了输出高压脉冲,脉冲形成电路通常需要具备提升电压的相关模块,例如:采用电容并联充电、串联放电,实现高压输出的MARX电路,其中几乎每级电容都会配置一个开关,这就导致整个MARX电路的结构占用较大体积,对应的治疗器械难以小型化。
因此,现有的脉冲形成电路难以实现电路结构小型化与输出更高电压的同时兼顾。
本申请提供的脉冲形成电路及控制方法、装置、控制器及存储介质,旨在解决现有技术的如上技术问题。
下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。需要指出的是,下述实施方式之间可以相互参考、借鉴或结合,对于不同实施方式中相同的术语、相似的特征以及相似的实施步骤等,不再重复描述。
本申请实施例提供了一种脉冲形成电路100,该脉冲形成电路100的结构示意图如图1所示,包括:第一端子110、第二端子120、至少两个脉冲形成线130、至少两个使能信号单元140,以及传输线变压器150。
第一端子110用于连接电源。
第二端子120用于接地。
至少两个脉冲形成线130依次连接于第一端子110和第二端子120之间。
至少两个使能信号单元140,其中至少一个使能信号单元140的一端连接于第一端子110与最靠近第一端子110的脉冲形成线130之间,另一端接地;至少另一个使能信号单元140的一端与第二端子120连接,另一端接地。
传输线变压器150连接于任意两个脉冲形成线130之间,用于向负载500输出目标脉冲。
本实施例提供的脉冲形成电路100接入电源后,电源从第一端子110进入各脉冲形成线130,在各使能信号单元140的使能激发下对应的脉冲形成线130内可以形成初始脉冲,传输线变压器150将这些初始脉冲升压至满足需求的目标脉冲,以向负载500输出。
本实施例提出的脉冲形成电路100采用脉冲形成线130和传输线变压器150的协同,可以实现脉冲电压的较高增益输出,并且极大地减少了开关数量,有利于缩小电路体积。
可见,相比于MARX电路而言,本实施例提供的脉冲形成电路100可以实现电路结构小型化与输出更高电压的同时兼顾。
本实施例提供的脉冲形成电路100中传输线变压器150连接与至少两个脉冲形成线130之间,其中一个脉冲形成线130经第一端子110接电源,另一个脉冲形成线130经第二端子120接地,使得这两个脉冲形成线130分别在对应的使能信号单元140的使能激发下能形成极性相反的初始脉冲。具体地形成方式将在下文实施例提供的脉冲形成电路100的控制方法中详细记载,在此不赘述。
可见,本实施例提供的脉冲形成电路100有利于丰富向负载500输出的高压脉冲形态,提高本实施例提出的脉冲形成电路100的适用场景或治疗效果。
本申请的研发思路还包括,脉冲形成电路100输出的脉冲主要在脉冲形成线130中形成,脉冲形成线130的性能会对脉冲形成电路100输出的脉冲带来重要影响。为此,本申请为脉冲形成电路100提供如下一种可能的实现方式:
本申请实施例的脉冲形成电路100中,至少一个脉冲形成线130包括第一导线、套设于第一导线外的第二导线,以及位于第一导线与第二导线之间的第一介电结构。
第一导线连接于第一端子110和第二端子120之间,第二导线接地。
在本实施例中,至少一个脉冲形成线130包括第一导线、套设于第一导线外的第二导线,即采用同轴线的结构。其中,第一导线用于流通电源,第二导线接地、且在第一介电结构的隔离下与第一导线之间形成电容结构,这样不仅有利于第一导线中形成稳定的初始脉冲,还有利于为该初始脉冲提供增益,例如提高该初始脉冲的电压幅值,进而利于脉冲形成电路100输出的目标脉冲实现增益。
本申请的研发思路还包括,脉冲形成电路100中使能信号单元140的性能也可能会对脉冲形成电路100输出的脉冲带来重要影响。为此,本申请为脉冲形成电路100提供如下一种可能的实现方式:
如图2所示,本申请实施例的脉冲形成电路100中,至少一个使能信号单元140包括可控晶体管141。
可控晶体管141的源极连接脉冲形成线130,可控晶体管141的漏极接地,可控晶体管141的栅极被配置用于与控制器310信号连接。
在本实施例中,使能信号单元140采用包括可控晶体管141的使能结构,可以利用可控晶体管141噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点,为脉冲形成线130内形成稳定的初始脉冲提供优质的使能激发支持。
并且,可控晶体管141的栅极被配置用于与控制器310信号连接后,可以根据控制器310的控制信号实现使能动作,利于丰富脉冲形成电路100向负载500输出的高压脉冲形态。
在一些示例中,可控晶体管141可以包括FET(Field Effect Transistor,场效应晶体管)或IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管)。
在一些可能的实施方式中,如图2所示,至少一个使能信号单元140包括至少两个相互并联的可控晶体管141。
在本实施例中,至少两个可控晶体管141采用相互并联的使能电路结构,有利于实现使能动作的叠加。例如:在给对应的脉冲形成线130提供相同频率的使能激发条件下,相比于单个可控晶体管141的使能电路结构而言,采用两个相互并联的可控晶体管141的使能电路结构中每个可控晶体管141的工作频次较低,有利于降低各可控晶体管141的成本;在可控晶体管141的参数相同的情况下,相比于单个可控晶体管141的使能电路结构而言,采用两个相互并联的可控晶体管141的使能电路结构能够输出叠加使能频率,使得对应的脉冲形成线130内被使能激发形成更高频率的初始脉冲,扩宽脉冲形成电路100的输出脉冲频段。
在一个示例中,两个相互并联的可控晶体管141中,每个可控晶体管141的一端连接于第一端子110与最靠近第一端子110的脉冲形成线130之间,另一端接地。
在另一个示例中,两个相互并联的可控晶体管141中,每个可控晶体管141的一端与第二端子120连接,另一端接地。
本申请的研发思路还包括,在脉冲电场治疗过程中,不同的目标区域可能因组织形态差异、或个体差异等,使得脉冲形成电路100对应的负载500存在不同的阻抗,脉冲形成电路100向负载500输出目标脉冲需要与对应的负载500阻抗相匹配,才能提供更为有效的治疗效果。为此,本申请为脉冲形成电路100提供如下四种可能的实现方式:
第一种可能的实施方式,如图3所示,本申请实施例的脉冲形成电路100中,传输线变压器150包括:相互构成一个传输线结构的第一电感线和第二电感线、相互构成另一个传输线结构的第三电感线和第四电感线。
第一电感线(A1-A2)连接于任意两个脉冲形成线130中靠近第一端子110的脉冲形成线130与负载500之间。
第二电感线(B2-B1)连接于负载500与任意两个脉冲形成线130中靠近第二端子120的脉冲形成线130之间。
第三电感线(B3-B4)和第四电感线(A4-A3)依次串联于任意两个脉冲形成线130之间。
本实施例提供的传输线变压器150包括2根传输线结构,即有4个端口8个引脚,可以实现1:4的阻抗变换效果。
具体地,如图3所示,Zin两端为2个端口,可以形成2个并联回路,即,Zin回路1包括:Zin+→A1→A2→ZLoad+→Zload-→B2→B1→Zin-;Zin回路2包括:Zin+→B3→B4→A4→A3→Zin-。假定端口的等效阻抗为Z,则并联后阻抗为0.5Z。
Zload两端为2个端口,可以形成一个串联回路,即ZLoad回路=ZLoad+→A2→A1→B3→B4→A4→A3→B1→B2→Zload-。假定端口的等效阻抗为Z,并联后阻抗为2Z。
因此,本实施例提供的传输线变压器150可以实现Zin:ZLoad为1:4的阻抗变换效果。
第二种可能的实施方式,如图4所示,本申请实施例的脉冲形成电路100中,传输线变压器150包括:相互构成一个传输线结构的第五电感线和第六电感线、相互构成另一个传输线结构的第七电感线和第八电感线、相互构成再一个传输线结构的第九电感线和第十电感线。
第五电感线(A1-A2)连接于任意两个脉冲形成线130中靠近第一端子110的脉冲形成线130与负载500之间。
第六电感线(C4-C3)连接于负载500与任意两个脉冲形成线130中靠近第二端子120的脉冲形成线130之间。
第七电感线(B1-B2)和第八电感线(A4-A3)依次串联于任意两个脉冲形成线130之间,第九电感线(C1-C2)和第十电感线(B4-B3)也依次串联于任意两个脉冲形成线130之间。
本实施例提供的传输线变压器150包括3根传输线结构,即有6个端口12个引脚,可以实现1:9的阻抗变换效果。
具体地,如图4所示,假定每根传输线结构在端口的等效阻抗为Z,对于Zin而言,是将3个端口合并为一个端口,即图4中A1、B1、C1合并为1个引脚,A3、B3、C3合并为1个引脚,前述2个新合并的引脚组成1个端口,该端口的阻抗为1/3的Z。
对于Zload而言,也是将3个合并为1个端口,不同之处在于3个端口串联作用,即图4中A4与B2相连,B4与C2相连,Zload两端仅分别连接A2和C4,此时的阻抗为三个端口的阻抗累加,即3Z。
因此,本实施例提供的传输线变压器150可以实现Zin:ZLoad为1:9的阻抗变换效果。
第三种可能的实施方式,如图5所示,本申请实施例的脉冲形成电路100中,传输线变压器150包括:相互构成一个传输线结构的第十一电感线和第十二电感线。
第十一电感线(A1-A2)连接于任意两个脉冲形成线130之间。
第十二电感线(A4-A3)连接于任意两个脉冲形成线130中靠近第一端子110的脉冲形成线130与负载500之间。
本实施例提供的传输线变压器150包括2根传输线结构,即有2个端口4个引脚,可以实现1:4的阻抗变换效果。
具体地,如图5所示,Zin两端为2个端口,可以形成2个并联回路,即,Zin回路1包括:Zin+→A1→A2→Zin-;Zin回路2包括:Zin+→A4→A3→ZLoad+→Zload-→Zin-。假定端口的等效阻抗为Z,则并联后阻抗为0.5Z。
Zload两端为2个端口,可以形成一个串联回路,即ZLoad回路=ZLoad+→A3→A4→A1→A2→Zload-。假定端口的等效阻抗为Z,并联后阻抗为2Z。
因此,本实施例提供的传输线变压器150可以实现Zin:ZLoad为1:4的阻抗变换效果。
第四种可能的实施方式,如图6所示,本申请实施例的脉冲形成电路100中,传输线变压器150包括:相互构成一个传输线结构的第十三电感线和第十四电感线、相互构成另一个传输线结构的第十五电感线和第十六电感线。
第十三电感线(A1-A2)连接于任意两个脉冲形成线130中靠近第一端子110的脉冲形成线130与负载500之间。
第十四电感线(B4-B3)连接于任意两个脉冲形成线130之间。
第十五电感线(B2-B1)和第十六电感线(A4-A3)首尾连接。
本实施例提供的传输线变压器150包括2根传输线结构,即有4个端口8个引脚,可以实现1:9的阻抗变换效果。
具体地,如图6所示,假定每根传输线结构在端口的等效阻抗为Z,对于Zin而言,是将3个端口(三个端口分别为:A1-A3、B4-B2、B3-B1,其中由于脉冲在传输线中传递存在时间延时,因此通过B4-B2端口的脉冲经过一定时间后又在B3-B1端口再次进入传输线,最终在B4-B2口输出)合并为1个端口,即图6中A1、B4、B3合并为1个引脚,A3、B2、B1合并为1个引脚,前述2个新合并的引脚组成1个端口,该端口的阻抗为1/3的Z。
对于Zload而言,也是将3个合并为1个端口,不同之处在于3个端口(三个端口分别为:A2-A4、B2-B4、B1-B3)串联作用,A4与B2相连,A3与B1相连,Zload两端仅分别连接A2和B3,此时的阻抗为三个端口的阻抗累加,即3Z。
因此,本实施例提供的传输线变压器150可以实现Zin:ZLoad为1:9的阻抗变换效果。注:端口B1-B3为Zin和ZLoad共用端口。
基于同一发明构思,本申请实施例提供了一种脉冲发生电路200,该脉冲发生电路200的结构示意图如图7所示,包括:电源模块210,和如上述各实施例提供的任一种脉冲形成电路100。
脉冲形成电路100中的第一端子110与电源模块210连接。
本实施例提供的一种脉冲发生电路200中,电源模块210为脉冲形成电路100提供用于形成目标脉冲的电源。由于脉冲发生电路200包括了前述实施例提供的任一种脉冲形成电路100,其实现原理和有益效果相类似,此处不再赘述。
在一些可能的实施方式中,如图7所示,电源模块210包括直流电源单元211和电容器212。
直流电源单元211的正极与电容器212的一端分别与第一端子110连接,直流电源单元211的负极与电容器212的另一端分别接地。
在本实施例中,直流电源单元211提供初始直流电源,电容器212一方面可以为该初始直流电源提供增益,另一方面有利于稳定输出到脉冲形成电路100的增益直流电源。
在一些示例中,直流电源单元211可以是各类直流电池或直流发电装置。
基于同一发明构思,本申请实施例提供了一种脉冲发生器300,该脉冲发生器300的结构示意图如图8所示,包括:控制器310,和如上述各实施例提供的任一种脉冲发生电路200。
控制器310与脉冲发生电路200中脉冲形成电路100的使能信号单元140信号连接。
在本实施例中,控制器310可以控制脉冲发生电路200中脉冲形成电路100的使能信号单元140实现指定的使能动作,利于丰富脉冲形成电路100向负载500输出的高压脉冲形态。控制器310可能的控制方法将在下文实施例提供的脉冲形成电路100的控制方法中详细记载,在此不赘述。
由于脉冲发生器300包括了前述实施例提供的任一种脉冲发生电路200,其实现原理和有益效果相类似,此处不再赘述。
基于同一发明构思,本申请实施例提供了一种如上述各实施例提供的任一种脉冲形成电路100的控制方法,该控制方法的流程示意图如图9所示,该方法包括以下步骤S101-S102:
S101:控制脉冲形成电路中所有的使能信号单元断开,以使至少部分脉冲形成线充电。
本步骤S101可以实现电源模块210与各脉冲形成线130比较充分地导通,使得至少部分脉冲形成线130内蓄积可以用于形成初始脉冲的电能,为下一步骤S102做准备。
S102:控制至少一个使能信号单元使能,以使至少部分脉冲形成线内形成初始脉冲,该初始脉冲经传输线变压器后形成用于向负载输出的目标脉冲。
本步骤S102可以通过控制使能信号单元140动作,使得脉冲形成线130内蓄积的电能在对应的使能信号单元140的使能激发下能形成初始脉冲,初始脉冲经过传输线变压器150升压至满足需求的目标脉冲,以向负载500输出。
经过上述步骤S101和S102,可以利用脉冲形成线130和传输线变压器150的协同,可以实现脉冲电压的较高增益输出,并且极大地减少了开关数量,有利于缩小电路体积。
由于前文实施例提供的脉冲形成电路100中传输线变压器150连接与至少两个脉冲形成线130之间,其中一个脉冲形成线130经第一端子110接电源,另一个脉冲形成线130经第二端子120接地,使得这两个脉冲形成线130分别在对应的使能信号单元140的使能激发下能形成极性相反的初始脉冲,这样可以通过针对使能信号单元140的特定控制方法使得脉冲形成电路100向负载500输出的高压脉冲形态更加丰富,进而提高脉冲形成电路100的适用场景或治疗效果。
为此,本申请为脉冲形成电路100中使能信号单元140的特定控制方法提供如下几种可能的实现方式:
在第一种可能的实施方式中,上述步骤S102中的控制至少一个使能信号单元使能,包括:
控制一端连接于第一端子与最靠近第一端子的脉冲形成线之间、另一端接地的使能信号单元使能,以使至少部分脉冲形成线内形成第一极初始脉冲,该第一极初始脉冲经传输线变压器后形成用于向负载输出的第一极目标脉冲。
在本实施例中,通过控制一端连接于第一端子110与最靠近第一端子110的脉冲形成线130之间、另一端接地的使能信号单元140使能,可以使得连接于第一端子110与传输线变压器150之间的至少部分脉冲形成线130内蓄积的电能形成第一极初始脉冲,进而使得脉冲形成电路100向负载500输出的第一极目标脉冲,以满足场景需要或治疗需要。
需要说明的是,本实施例“第一极目标脉冲”是指的具备第一种极性的目标脉冲,例如正极;下文记载的“第二极目标脉冲”是指的具备第二种极性的目标脉冲,第二种极性与第一种极性相反,例如负极。
基于上述第一种可能的实施方式,控制一端连接于第一端子与最靠近第一端子的脉冲形成线之间、另一端接地的使能信号单元使能,包括:
控制使能信号单元中至少两个相互并联的可控晶体管交替使能,以使连接于第一端子与传输线变压器之间的至少部分脉冲形成线内形成第一频率初始脉冲,该第一频率初始脉冲经传输线变压器后形成用于向负载输出的第一频率目标脉冲。
在本实施例中,通过控制一端连接于第一端子110与最靠近第一端子110的脉冲形成线130之间、另一端接地的使能信号单元140中至少两个相互并联的可控晶体管141交替使能,利用相互并联的使能电路结构实现使能动作的叠加,可以使得连接于第一端子110与传输线变压器150之间的至少部分脉冲形成线130内蓄积的电能形成第一频率初始脉冲,在可控晶体管141的参数相同的情况下,该第一频率初始脉冲的频率高于单个可控晶体管141使能激发形成的初始脉冲的频率,进而使得脉冲形成电路100向负载500输出的第一频率目标脉冲,以满足场景需要或治疗需要。
在第二种可能的实施方式中,上述步骤S102中的控制至少一个使能信号单元使能,包括:
控制一端与第二端子连接、另一端接地的使能信号单元使能,以使至少部分脉冲形成线内形成第二极初始脉冲,该第二极初始脉冲经传输线变压器后形成用于向负载输出的第二极目标脉冲。
在本实施例中,通过控制一端与第二端子120连接、另一端接地的使能信号单元140使能,可以使得连接于传输线变压器150与第二端子120之间的至少部分脉冲形成线130内蓄积的电能形成第二极初始脉冲,进而使得脉冲形成电路100向负载500输出的第二极目标脉冲,以满足场景需要或治疗需要。
需要说明的是,本实施例“第二极目标脉冲”是指的具备第二种极性的目标脉冲,第二种极性与前文记载的“第一极目标脉冲”中的第一种极性相反,例如:若第一种极性为正极,则第二种极性为负极,反之亦然。
基于上述第二种可能的实施方式,控制一端与第二端子连接、另一端接地的使能信号单元使能,包括:
控制至少两个相互并联的可控晶体管交替使能,以使连接于传输线变压器与第二端子之间的至少部分脉冲形成线内形成第二频率初始脉冲,该第二频率初始脉冲经传输线变压器后形成用于向负载输出的第二频率目标脉冲。
在本实施例中,通过控制一端与第二端子120连接、另一端接地的使能信号单元140中至少两个相互并联的可控晶体管141交替使能,利用相互并联的使能电路结构实现使能动作的叠加,可以使得连接于传输线变压器150与第二端子120之间的至少部分脉冲形成线130内蓄积的电能形成第二频率初始脉冲,在可控晶体管141的参数相同的情况下,该第二频率初始脉冲的频率高于单个可控晶体管141使能激发形成的初始脉冲的频率,进而使得脉冲形成电路100向负载500输出的第二频率目标脉冲,以满足场景需要或治疗需要。
在第三种可能的实施方式中,上述步骤S102中的控制至少一个使能信号单元使能,包括:
控制第一使能信号单元和第二使能信号单元交替使能,以使连接于第一端子与传输线变压器之间的至少部分脉冲形成线内形成第一极初始脉冲、连接于传输线变压器与第二端子之间的至少部分脉冲形成线内形成第二极初始脉冲,该第一极初始脉冲和第二极初始脉冲分别经传输线变压器后形成用于向负载输出的第一极目标脉冲和第二极目标脉冲。
其中,第一使能信号单元的一端连接于第一端子与最靠近第一端子的脉冲形成线之间,另一端接地。第二使能信号单元的一端与第二端子连接,另一端接地。
在本实施例中,控制一端连接于第一端子110与最靠近第一端子110的脉冲形成线130之间、另一端接地的第一使能信号单元140,与一端与第二端子120连接、另一端接地的第二使能信号单元140交替使能,可以使得连接于第一端子110与传输线变压器150之间的至少部分脉冲形成线130内蓄积的电能形成第一极初始脉冲,以及连接于传输线变压器150与第二端子120之间的至少部分脉冲形成线130内蓄积的电能形成与前述第一极初始脉冲极性相反的第二极初始脉冲,第一极初始脉冲与第二极初始脉冲交替形成,进而使得脉冲形成电路100向负载500交替输出第一极目标脉冲和第二极目标脉冲,以满足场景需要或治疗需要。
可以理解的是,在本实施例的基础上,还可以在控制第一使能信号单元140使能的过程中控制第一使能信号单元140中至少两个相互并联的可控晶体管141交替使能,亦或是在控制第二使能信号单元140使能的过程中控制第二使能信号单元140中至少两个相互并联的可控晶体管141交替使能,分别能提高第一极目标脉冲或第二极目标脉冲的频率,以满足场景需要或治疗需要。
基于同一发明构思,本申请实施例提供的一种如上述各实施例提供的任一种脉冲形成电路的控制装置400,该控制装置的结构框架示意图如图10所示,包括:充电控制模块410和脉冲控制模块420。
充电控制模块410用于控制脉冲形成电路100中所有的使能信号单元140断开,以使至少部分脉冲形成线130充电。
脉冲控制模块420用于控制至少一个使能信号单元140使能,以使至少部分脉冲形成线130内形成初始脉冲,该初始脉冲经传输线变压器150后形成用于向负载500输出的目标脉冲。
本实施例提供的控制装置,可以利用脉冲形成线130和传输线变压器150的协同,可以实现脉冲电压的较高增益输出,并且极大地减少了开关数量,有利于缩小电路体积。
在一些可能的实施方式中,脉冲控制模块420用于控制至少一个使能信号单元140使能的过程中,具体用于:控制一端连接于第一端子110与最靠近第一端子110的脉冲形成线130之间、另一端接地的使能信号单元140使能,以使至少部分脉冲形成线130内形成第一极初始脉冲,该第一极初始脉冲经传输线变压器150后形成用于向负载500输出的第一极目标脉冲。
基于上述可能的实施方式,脉冲控制模块420用于控制一端连接于第一端子110与最靠近第一端子110的脉冲形成线130之间、另一端接地的使能信号单元140使能,具体用于:控制使能信号单元140中至少两个相互并联的可控晶体管141交替使能,以使连接于第一端子110与传输线变压器150之间的至少部分脉冲形成线130内形成第一频率初始脉冲,该第一频率初始脉冲经传输线变压器150后形成用于向负载500输出的第一频率目标脉冲。
在一些可能的实施方式中,脉冲控制模块420用于控制至少一个使能信号单元140使能的过程中,具体用于:控制一端与第二端子120连接、另一端接地的使能信号单元140使能,以使至少部分脉冲形成线130内形成第二极初始脉冲,该第二极初始脉冲经传输线变压器150后形成用于向负载500输出的第二极目标脉冲。
基于上述可能的实施方式,脉冲控制模块420用于控制一端与第二端子120连接、另一端接地的使能信号单元140使能,具体用于:控制至少两个相互并联的可控晶体管141交替使能,以使连接于传输线变压器150与第二端子120之间的至少部分脉冲形成线130内形成第二频率初始脉冲,该第二频率初始脉冲经传输线变压器150后形成用于向负载500输出的第二频率目标脉冲。
在一些可能的实施方式中,脉冲控制模块420用于控制至少一个使能信号单元140使能的过程中,具体用于:控制第一使能信号单元140和第二使能信号单元140交替使能,以使连接于第一端子110与传输线变压器150之间的至少部分脉冲形成线130内形成第一极初始脉冲、连接于传输线变压器150与第二端子120之间的至少部分脉冲形成线130内形成第二极初始脉冲,该第一极初始脉冲和第二极初始脉冲分别经传输线变压器150后形成用于向负载500输出的第一极目标脉冲和第二极目标脉冲。
其中,第一使能信号单元140的一端连接于第一端子110与最靠近第一端子110的脉冲形成线130之间,另一端接地。第二使能信号单元140的一端与第二端子120连接,另一端接地。
基于同一发明构思,本申请实施例提供了一种控制器310,该控制器310,包括:存储器312和处理器311。
存储器312与处理器311通信连接。
至少一个程序,被存储在存储器312中并被配置为由处理器311执行,至少一个程序被配置用于:实现如上述各实施例提供的任一种脉冲形成电路100的控制方法。
本申请实施例提供的一种控制器310适用于实现上述任一实施例提供的脉冲形成电路100的控制方法,其实现原理和有益效果相类似,在此不再赘述。
本技术领域技术人员可以理解,本申请实施例提供的控制器310可以为所需的目的而专门设计和制造,或者也可以包括通用计算机中的已知设备。这些设备具有存储在其内的计算机程序,这些计算机程序选择性地激活或重构。这样的计算机程序可以被存储在设备(例如,计算机)可读介质中或者存储在适于存储电子指令并分别耦联到总线的任何类型的介质中。
本申请在一个可选实施例中提供了一种控制器310,如图11所示,图11所示的控制器310包括:处理器311和存储器312。其中,处理器311和存储器312相通信连接,如通过总线313相连。
处理器311可以是CPU(Central Processing Unit,中央处理器),通用处理器,DSP(Digital Signal Processor,数据信号处理器),ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit,专用集成电路),FPGA(Field-Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框,模块和电路。处理器311也可以是实现计算功能的组合,例如包含一个或多个微处理器组合,DSP和微处理器的组合等。
总线313可包括一通路,在上述组件之间传送信息。总线313可以是PCI(Peripheral Component Interconnect,外设部件互连标准)总线或EISA(ExtendedIndustry Standard Architecture,扩展工业标准结构)总线等。总线313可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图11中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
存储器312可以是ROM(Read-Only Memory,只读存储器)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备,RAM(random access memory,随机存取存储器)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备,也可以是EEPROM(Electrically ErasableProgrammable Read Only Memory,电可擦可编程只读存储器)、CD-ROM(Compact DiscRead-Only Memory,只读光盘)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质,但不限于此。
可选地,控制器310还可以包括通信单元314。通信单元314可用于信号的接收和发送。通信单元314可以允许控制器310与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。需要说明的是,实际应用中通信单元314不限于一个。
可选地,控制器310还可以包括输入单元315。输入单元315可用于接收输入的数字、字符、图像和/或声音信息,或者产生与控制器310的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输入单元315可以包括但不限于触摸屏、物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆、拍摄装置、拾音器等中的一种或多种。
可选地,控制器310还可以包括输出单元316。输出单元316可用于输出或展示经过处理器311处理的信息。输出单元316可以包括但不限于显示装置、扬声器、振动装置等中的一种或多种。
虽然图11示出了具有各种装置的控制器310,但是应理解的是,并不要求实施或具备所有示出的装置。可以替代地实施或具备更多或更少的装置。
可选的,存储器312用于存储执行本申请方案的应用程序代码,并由处理器311来控制执行。处理器311用于执行存储器312中存储的应用程序代码,以实现本申请实施例提供的任一种脉冲形成电路100的控制方法。
基于同一的发明构思,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如上述各实施例提供的任一种脉冲形成电路100的控制方法。
本申请实施例提供的一种计算机可读存储介质适用于上述任一实施例提供的脉冲形成电路100的控制方法,其实现原理和有益效果相类似,在此不再赘述。
本申请实施例提供的计算机可读存储介质可以是ROM(Read-Only Memory,只读存储器)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备,RAM(random access memory,随机存取存储器)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备,也可以是EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory,电可擦可编程只读存储器)、CD-ROM(Compact Disc Read-Only Memory,只读光盘)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质,但不限于此。
应用本申请实施例,至少能够实现如下有益效果:
1、相比于MARX电路而言,本申请提出的脉冲形成电路100采用脉冲形成线130和传输线变压器150的协同,可以实现脉冲电压的较高增益输出,并且极大地减少了开关数量,有利于缩小电路体积,即可以实现电路结构小型化与输出更高电压的同时兼顾;具体地,在使能信号单元140的使能激发下使得脉冲形成线130内形成初始脉冲,通过传输线变压器150将该初始脉冲升压至满足需求的目标脉冲。
2、本申请提出的脉冲形成电路100中传输线变压器150连接与至少两个脉冲形成线130之间,其中一个脉冲形成线130接电源,另一个脉冲形成线130接地,使得这两个脉冲形成线130分别在对应的使能信号单元140的使能激发下能形成极性相反的初始脉冲,有利于丰富向负载500输出的高压脉冲形态,提高本申请提出的脉冲形成电路100的适用场景或治疗效果。
3、使能信号单元140采用包括可控晶体管141的使能结构,可以利用可控晶体管141噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点,为脉冲形成线130内形成稳定的初始脉冲提供优质的使能激发支持。
4、至少两个可控晶体管141采用相互并联的使能电路结构,有利于实现使能动作的叠加。例如:在给对应的脉冲形成线130提供相同频率的使能激发条件下,相比于单个可控晶体管141的使能电路结构而言,采用两个相互并联的可控晶体管141的使能电路结构中每个可控晶体管141的工作频次较低,有利于降低各可控晶体管141的成本;在可控晶体管141的参数相同的情况下,相比于单个可控晶体管141的使能电路结构而言,采用两个相互并联的可控晶体管141的使能电路结构能够输出叠加使能频率,使得对应的脉冲形成线130内被使能激发形成更高频率的初始脉冲,扩宽脉冲形成电路100的输出脉冲频段。
本技术领域技术人员可以理解,本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地,具有本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地,现有技术中的具有与本申请中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。
在本申请的描述中,词语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系,为基于附图所示的示例性的方向或位置关系,是为了便于描述或简化描述本申请的实施例,而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本说明书的描述中,具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
应该理解的是,虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤的实施顺序并不受限于箭头所指示的顺序。除非本文中有明确的说明,否则在本申请实施例的一些实施场景中,各流程中的步骤可以按照需求以其他的顺序执行。而且,各流程图中的部分或全部步骤基于实际的实施场景,可以包括多个子步骤或者多个阶段。这些子步骤或者阶段中的部分或全部可以在同一时刻被执行,也可以在不同的时刻被执行在执行时刻不同的场景下,这些子步骤或者阶段的执行顺序可以根据需求灵活配置,本申请实施例对此不限制。
以上所述仅是本申请的部分实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请的方案技术构思的前提下,采用基于本申请技术思想的其他类似实施手段,同样属于本申请实施例的保护范畴。
Claims (20)
1.一种脉冲形成电路,其特征在于,包括:
第一端子,用于连接电源;
第二端子,用于接地;
至少两个脉冲形成线,依次连接于所述第一端子和所述第二端子之间;
至少两个使能信号单元,其中至少一个所述使能信号单元的一端连接于所述第一端子与最靠近所述第一端子的所述脉冲形成线之间,另一端接地;至少另一个所述使能信号单元的一端与所述第二端子连接,另一端接地;
传输线变压器,连接于任意两个所述脉冲形成线之间,用于向负载输出目标脉冲。
2.根据权利要求1所述的脉冲形成电路,其特征在于,至少一个所述脉冲形成线包括第一导线、套设于所述第一导线外的第二导线,以及位于所述第一导线与所述第二导线之间的第一介电结构;
所述第一导线连接于所述第一端子和所述第二端子之间;
所述第二导线接地。
3.根据权利要求1所述的脉冲形成电路,其特征在于,至少一个所述使能信号单元包括可控晶体管;
所述可控晶体管的源极连接所述脉冲形成线,所述可控晶体管的漏极接地,所述可控晶体管的栅极被配置用于与控制器信号连接。
4.根据权利要求3所述的脉冲形成电路,其特征在于,至少一个所述使能信号单元包括至少两个相互并联的可控晶体管。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的脉冲形成电路,其特征在于,所述传输线变压器包括:相互构成一个传输线结构的第一电感线和第二电感线、相互构成另一个传输线结构的第三电感线和第四电感线;
所述第一电感线连接于所述任意两个所述脉冲形成线中靠近所述第一端子的所述脉冲形成线与所述负载之间;
所述第二电感线连接于所述负载与所述任意两个所述脉冲形成线中靠近所述第二端子的所述脉冲形成线之间;
所述第三电感线和第四电感线依次串联于所述任意两个所述脉冲形成线之间。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的脉冲形成电路,其特征在于,所述传输线变压器包括:相互构成一个传输线结构的第五电感线和第六电感线、相互构成另一个传输线结构的第七电感线和第八电感线、相互构成再一个传输线结构的第九电感线和第十电感线;
所述第五电感线连接于所述任意两个所述脉冲形成线中靠近所述第一端子的所述脉冲形成线与所述负载之间;
所述第六电感线连接于所述负载与所述任意两个所述脉冲形成线中靠近所述第二端子的所述脉冲形成线之间;
所述第七电感线和第八电感线依次串联于所述任意两个所述脉冲形成线之间,所述第九电感线和第十电感线也依次串联于所述任意两个所述脉冲形成线之间。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的脉冲形成电路,其特征在于,所述传输线变压器包括:相互构成一个传输线结构的第十一电感线和第十二电感线;
所述第十一电感线连接于所述任意两个所述脉冲形成线之间;
所述第十二电感线连接于所述任意两个所述脉冲形成线中靠近所述第一端子的所述脉冲形成线与所述负载之间。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的脉冲形成电路,其特征在于,所述传输线变压器包括:相互构成一个传输线结构的第十三电感线和第十四电感线、相互构成另一个传输线结构的第十五电感线和第十六电感线;
所述第十三电感线连接于所述任意两个所述脉冲形成线中靠近所述第一端子的所述脉冲形成线与所述负载之间;
所述第十四电感线连接于所述任意两个所述脉冲形成线之间;
所述第十五电感线和所述第十六电感线首尾连接。
9.一种脉冲发生电路,其特征在于,包括:电源模块,和如上述权利要求1-8中任一项所述的脉冲形成电路;
所述脉冲形成电路中的第一端子与所述电源模块连接。
10.根据权利要求9所述的脉冲发生电路,其特征在于,所述电源模块包括直流电源单元和电容器;
所述直流电源单元的正极与所述电容器的一端分别与所述第一端子连接,所述直流电源单元的负极与所述电容器的另一端分别接地。
11.一种脉冲发生器,其特征在于,包括:控制器,和如上述权利要求9-10中任一项所述的脉冲发生电路;
所述控制器与所述脉冲发生电路中脉冲形成电路的使能信号单元信号连接。
12.一种如权利要求1-8中任一项所述的脉冲形成电路的控制方法,其特征在于,包括:
控制所述脉冲形成电路中所有的使能信号单元断开,以使至少部分脉冲形成线充电;
控制至少一个所述使能信号单元使能,以使至少部分所述脉冲形成线内形成初始脉冲,该初始脉冲经传输线变压器后形成用于向负载输出的目标脉冲。
13.根据权利要求12所述的控制方法,其特征在于,所述控制至少一个所述使能信号单元使能,包括:
控制一端连接于第一端子与最靠近所述第一端子的所述脉冲形成线之间、另一端接地的所述使能信号单元使能,以使至少部分所述脉冲形成线内形成第一极初始脉冲,该第一极初始脉冲经传输线变压器后形成用于向负载输出的第一极目标脉冲。
14.根据权利要求13所述的控制方法,其特征在于,所述控制一端连接于第一端子与最靠近所述第一端子的所述脉冲形成线之间、另一端接地的所述使能信号单元使能,包括:
控制所述使能信号单元中至少两个相互并联的可控晶体管交替使能,以使连接于第一端子与所述传输线变压器之间的至少部分所述脉冲形成线内形成第一频率初始脉冲,该第一频率初始脉冲经传输线变压器后形成用于向负载输出的第一频率目标脉冲。
15.根据权利要求12所述的控制方法,其特征在于,所述控制至少一个所述使能信号单元使能,包括:
控制一端与所述第二端子连接、另一端接地的所述使能信号单元使能,以使至少部分所述脉冲形成线内形成第二极初始脉冲,该第二极初始脉冲经传输线变压器后形成用于向负载输出的第二极目标脉冲。
16.根据权利要求15所述的控制方法,其特征在于,所述控制一端与所述第二端子连接、另一端接地的所述使能信号单元使能,包括:
控制至少两个相互并联的可控晶体管交替使能,以使连接于所述传输线变压器与第二端子之间的至少部分所述脉冲形成线内形成第二频率初始脉冲,该第二频率初始脉冲经传输线变压器后形成用于向负载输出的第二频率目标脉冲。
17.根据权利要求12所述的控制方法,其特征在于,所述控制至少一个所述使能信号单元使能,包括:
控制第一使能信号单元和第二使能信号单元交替使能,以使连接于第一端子与所述传输线变压器之间的至少部分所述脉冲形成线内形成第一极初始脉冲、连接于所述传输线变压器与第二端子之间的至少部分所述脉冲形成线内形成第二极初始脉冲,该第一极初始脉冲和第二极初始脉冲分别经传输线变压器后形成用于向负载输出的第一极目标脉冲和第二极目标脉冲;
其中,所述第一使能信号单元的一端连接于第一端子与最靠近所述第一端子的所述脉冲形成线之间,另一端接地;所述第二使能信号单元的一端与所述第二端子连接,另一端接地。
18.一种如权利要求1-8中任一项所述的脉冲形成电路的控制装置,其特征在于,包括:
充电控制模块,用于控制所述脉冲形成电路中所有的使能信号单元断开,以使至少部分脉冲形成线充电;
脉冲控制模块,用于控制至少一个所述使能信号单元使能,以使至少部分所述脉冲形成线内形成初始脉冲,该初始脉冲经传输线变压器后形成用于向负载输出的目标脉冲。
19.一种控制器,其特征在于,包括:
处理器;
存储器,与所述处理器电连接;
至少一个程序,被存储在所述存储器中并被配置为由所述处理器执行,所述至少一个程序被配置用于:实现如权利要求12-17中任一项所述脉冲形成电路的控制方法。
20.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求12-17中任一项所述脉冲形成电路的控制方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210770595.3A CN115065341A (zh) | 2022-06-30 | 2022-06-30 | 脉冲形成电路及其控制方法、装置、控制器及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210770595.3A CN115065341A (zh) | 2022-06-30 | 2022-06-30 | 脉冲形成电路及其控制方法、装置、控制器及存储介质 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115065341A true CN115065341A (zh) | 2022-09-16 |
Family
ID=83204375
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210770595.3A Pending CN115065341A (zh) | 2022-06-30 | 2022-06-30 | 脉冲形成电路及其控制方法、装置、控制器及存储介质 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115065341A (zh) |
-
2022
- 2022-06-30 CN CN202210770595.3A patent/CN115065341A/zh active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6070828B2 (ja) | 埋込可能刺激デバイスでパルスを生成するためのタイミングチャネル回路 | |
Zeng et al. | A novel high-frequency bipolar pulsed power generator for biological applications | |
WO2021136545A1 (zh) | 心脏起搏装置、存储介质、电源设备及输出电压控制方法 | |
CN108832917A (zh) | 一种用于免滤波数字d类音频功放的扩频调制方法 | |
US20220370801A1 (en) | Nanosecond pulsed power sources having multi-core transformers | |
WO2023066048A1 (zh) | 电场发生装置及其控制方法、计算机可读存储介质 | |
CN106110500A (zh) | 一种治疗装置及其控制方法 | |
CN103825578A (zh) | 一种适用于容阻性负载宽频带的高压简易脉冲发生装置 | |
CN115065341A (zh) | 脉冲形成电路及其控制方法、装置、控制器及存储介质 | |
CN115102530A (zh) | 一种用于抑制肿瘤细胞的电场发生装置及系统 | |
CN106972841B (zh) | 一种简化脉冲形成电路及ltd模块 | |
CN111130371B (zh) | 一种基于开关电容的2倍升压九电平逆变器 | |
Cheng et al. | An improved high voltage pulse generator with few nanoseconds based on the synergy of DOS and LTD topologies for supra electroporation | |
WO2021022552A1 (zh) | 一种正负压打码电路、芯片、主动笔以及打码方法 | |
CN113769274B (zh) | 一种磁场治疗肿瘤设备 | |
Buchenauer | Optimizing compact Marx generator networks | |
CN202538170U (zh) | 一种多功能脑电仿生电治疗仪 | |
CN213553352U (zh) | 一种家用中频干扰理疗仪电路 | |
CN208975013U (zh) | 多功能智能信息化超声理疗仪 | |
TW201442759A (zh) | 多通道之脊髓電刺激產生器 | |
CN113693710A (zh) | 脉冲发生设备及脉冲发生设备的控制方法 | |
CN209075853U (zh) | 一种超短波电疗机 | |
CN209917083U (zh) | 50Hz磁休克装置 | |
CN210044701U (zh) | 一种电子针灸治疗仪 | |
CN108310637B (zh) | 一种基于多混沌系统的宽带电针治疗仪 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |