CN115995967A - 一种高振幅复合陡脉冲电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高振幅复合陡脉冲电路，涉及医疗器械技术领域，包括第一功率转换模块，用于对外部电源所提供的供电电流进行AC/DC变换并对其输出功率大小进行调节；多个第二功率转换模块，每个第二功率转换模块的输入端均与第一功率转换模块的输出端连接，其均用于输出高振幅陡脉冲；其均包括双相变换全桥功率电路，其连接有隔离变压单元，其输出双向陡脉冲；通过将多个第二功率转换模块的输出端相互串联，实现高振幅复合陡脉冲的调制变换输出。本发明在实现安全隔离输出高振幅复合陡脉冲的同时也有效降低电路的功率变换损耗，最终实现根据不同手术类型安全有效的输出高振幅复合陡脉冲能量。

Description

一种高振幅复合陡脉冲电路

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体为一种高振幅复合陡脉冲电路。

背景技术

脉冲电场(PFA)消融是一种利用高振幅陡脉冲电场以非热方式对心脏组织消融的新技术，其消融效率比现有主流的射频消融和冷冻消融更高，并且具有组织特异性优势可减少消融并发症等优势，是目前心脏组织消融最前沿的技术。最新的研究发现该治疗方式可以有效降低膈神经损伤，预防肺静脉狭窄并发症。

不可逆电穿孔(IRE)消融肿瘤技术，是一种也是利用高振幅陡脉冲电场消融肿瘤的新方法。相对于外科手术治疗、放射治疗以及化学药物治疗等传统疗法，具有对患者生理及心理创伤小，毒副作用小，一般无并发症和后遗症等优点；同时，与射频、微波、冷冻、超声聚焦等基于热消融原理的物理疗法不同，微秒级别的脉冲对肿瘤细胞膜的不可逆电穿孔破坏是一种非热生物医学效应，能够避免血管、淋巴等循环系统“热沉效应”，并能够消融热敏器官附件的肿瘤组织，打破了热疗法(射频消融、微波消融、冷冻消融等)治疗肿瘤的局限性。

对于脉冲电场(PFA)消融或者不可逆电穿孔(IRE)消融技术是针对不同组织类型的特点，设计产生不同的高振幅复合陡脉冲信号，采用匹配的手术电极，达到有效的消融治疗效果。所需的高振幅复合陡脉冲信号具备以下设计参数：脉冲幅值：100-5000V；脉冲宽度：1-100μs；脉冲频率：1-100Hz；脉冲个数：1-2000个；输出极性：双极性。按上述脉冲参数进行组合，产生不同的复合陡脉冲信号，进而可根据不同的手术类型设计出不同的治疗方案。

医疗设备主要的设计目标就是安全性和有效性，高振幅陡脉冲手术设备需要产生高达5000V的振幅电压，为产生满足需求的高振幅电压一些技术首先在设备内部产生所需的高振幅电压，这本身就增加了设备在手术中的高压电击风险；另外高振幅陡脉冲技术需要产生最小1μs脉冲宽度的高压陡脉冲信号，这需要内部有高速的能量控制转换电路。

为了设计一款满足安全性要求并且适应不同手术类型的高振幅复合陡脉冲手术设备，需解决以下几个问题：

1)设备内部高压风险：常规设计为产生能达到将近5000V的电压脉冲，电路内部存在将近5000V的高电压，这种级别的电压会对临床术者以及患者产生很大的安全隐患；

2)更高的器件成本以及更复杂的控制：为输出高压脉冲信号，需要有更高耐压等级的功率开关器件，甚至需要多器件串联满足耐压等级，一方面高耐压等级器件成本较高，同时能量转换过程中产生高速陡脉冲所需要的高速功率器件难度增大，提高了设备可靠性风险；

3)更低的设备可靠度：高振幅陡脉冲需要更高的电压和更快的开关控制，这会导致更强的干扰，对内部控制电路会造成更大的电磁干扰，进而导致设备工作不稳定。

发明内容

本发明提出了一种高振幅复合陡脉冲电路，实现了根据不同的手术类型输出不同电压振幅的脉冲能量，并且根据手术要求设计输出单相、双相以及复合输出的陡脉冲波形。

本发明提供一种高振幅复合陡脉冲电路，包括：

第一功率转换模块，其输入端与外部电源连接，用于对外部电源所提供的供电电流进行AC/DC变换并对其输出端的输出功率大小进行调节；

多个第二功率转换模块，每个第二功率转换模块的输入端均与第一功率转换模块的输出端连接，每个第二功率转换模块均用于输出高振幅陡脉冲；所述第二功率转换模块包括双相变换全桥功率电路，其连接有隔离变压单元，其输出双向陡脉冲；

多个所述第二功率转换模块的输出端相互串联，输出高振幅复合陡脉冲。

进一步地，所述第一功率转换模块包括：

滤波整流电路，其输入端与外部电源连接，用于对外部电流进行滤波整流处理；

功率电路，其输入端与滤波整流电路的输出端连接，其输出端分别与多个所述第二功率转换模块连接，用于向多个所述第二功率转换模块提供电能；所述功率电路采用隔离变压输出。

进一步地，每个所述第二功率转换模块还包括能量池；

每个所述能量池的输入端均与所述第一功率转换模块的输出端连接，所述第一功率转换模块根据其输出端的反馈信号，判断每个所述第二功率转换模块所需的供电等级，且所述第一功率转换模块通过对每个能量池进行供电量转换，实现对每个第二功率转换模块所需的供电等级进行转换；

所述双相变换全桥功率电路的输入端与所述能量池的输出端连接，用于实现所述第二功率转换模块的双向复合陡脉冲输出。

进一步地，所述双相变换全桥功率电路中的功率器件均为第三代功率半导体氮化镓器件；

所述隔离变压单元为高磁导率脉冲变压器，用于实现所述双相变换全桥功率电路的隔离变压输出。

进一步地，还包括：

电极识别模块，其输入端与手术刀头连接，用于识别手术刀头的启动信号；

第一级功率变换驱动电路，其输出端与所述第一功率转换模块的输入端连接，用于驱动第一级功率变换模块；

多个第二级功率变换驱动电路，其输出端分别与多个所述第二功率转换模块的输入端均连接，分别用于驱动各个第二级功率变换模块；每个所述第二级功率变换驱动电路的输入端均采用隔离供电；

RF驱动控制器，其输出端分别与第一级功率变换驱动电路、多个第二级功率变换驱动电路的输入端连接，用于根据其所接收到的控制信号控制第一级功率变换驱动电路、多个第二级功率变换驱动电路分别进入驱动工作状态；

主控制器，其输入端与电极识别模块的输出端连接，其输出端与RF驱动控制器的输入端连接，所述电极识别模块将手术刀头的启动信号传送至主控制器，主控制器向RF驱动控制器发送控制信号。

进一步地，所述RF驱动控制器的输入端与第一功率转换模块的输出端连接，并实时监控所述第一功率转换模块的输出端，从而判断第一级功率变换驱动电路、多个第二级功率变换驱动电路的驱动工作状态，实现对第一功率转换模块、多个第二功率转换模块的保护。

进一步地，所述主控制器的输入端与第一功率转换模块的输出端连接，并实时监控所述第一功率转换模块的输出端；所述RF驱动控制器根据主控制器所获取的实时监控数据判断第一级功率变换驱动电路、多个第二级功率变换驱动电路的驱动工作状态，实现对第一功率转换模块、多个第二功率转换模块的保护。

进一步地，还包括：脚踏控制模块，其输入端与外部脚踏控制开关连接，其输出端与主控制器连接，用于识别外部脚踏控制开关处于开启或关闭时的状态信号，并将该状态信号传送至所述主控制器。

进一步地，所述RF驱动控制器内部设有：

多个定时模块，每个所述定时模块均有两路输出，每个所述定时模块的输入端与主控制器连接，每个所述定时模块的两路输出分别与多个所述第二级功率变换驱动电路的输入端连接，所述多个定时模块根据主控制器的控制信号，控制多个第二级功率变换驱动电路的输出驱动波形；每个所述第二级功率变换驱动电路的输出驱动波形均包括单向输出波形、双向输出波形、复合陡脉冲输出波形。

进一步地，还包括：

存储模块，其与主控制器连接，用于对主控制器中的历史参数数据进行存储；

显示模块，其与主控制器连接，用于显示第一功率转换模块多个第二功率转换模块的工作状态信息；

触控模块，其与主控制器连接，用于实现向主控制器输入设定信息；

音频模块，其与主控制器连接，用于对主控制器的工作状态进行提示及故障报警；

辅助电源模块，其输入端与外部电源连接，其输出端分别与第一级功率变换驱动电路、多个第二级功率变换驱动电路、RF驱动控制器、主控制器、存储模块、显示模块、触控模块、音频模块，用于辅助供电。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明提供一种可用于心脏消融和肿瘤消融的高振幅复合陡脉冲电路，其采用多路双相功率变换电路串联输出的方式，有效解决高振幅电压带来的电极安全风险，同时通过选用高性能控制器实现同步双相控制功能，可完成该类手术中不同相位波形的复合输出，内部多个第二功率转换模块均采用第三代功率半导体氮化镓(GaN)器件可有效实现窄脉冲(最小1us)的脉冲输出，多个第二功率转换模块的输出端采用高磁导率脉冲变压器进行隔离变压输出，在实现安全隔离的同时有效降低功率变换损耗，最终实现根据不同手术类型安全有效的输出高振幅复合陡脉冲能量。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明一种高振幅复合陡脉冲电路的原理示意图；

图2为本发明中的第一级功率转换模块电路示意图；

图3为本发明的实施例中的多个第二级功率转换模块电路隔离串联输出电路示意图；

图4为本发明的实施例中的单个第二级功率转换模块电路双相隔离输出电路示意图；

图5为本发明的实施例中的高振幅复合陡脉冲输出综合波形；

图6为本发明的实施例中的单相高振幅陡脉冲输出波形；

图7为本发明的实施例中的双相高振幅陡脉冲输出波形；

图8为本发明的实施例中的复合高振幅陡脉冲输出波形。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

如图1所示，本发明提供了一种高振幅复合陡脉冲电路，包括：

第一功率转换模块，其输入端与外部电源连接，用于对外部电源所提供的供电电流进行AC/DC变换并对其输出端的输出功率大小进行调节；多个第二功率转换模块，每个第二功率转换模块的输入端均与第一功率转换模块的输出端连接，每个第二功率转换模块均用于输出高振幅陡脉冲；第二功率转换模块包括双相变换全桥功率电路，其连接有隔离变压单元，其输出双向陡脉冲；多个第二功率转换模块的输出端相互串联，输出高振幅复合陡脉冲

本发明中的高振幅复合陡脉冲电路的功率部分采用双级能量变换拓扑架构，包括前级能量变换模块，即第一功率转换模块，以及后级能量变换控制模块，由多个第二功率转换模块采用同步控制技术在输出端串联输出的方式输出所需要的复合陡脉冲能量。其中第一功率转换模块负责为多个第二功率转换模块产生能量池电压幅度，用于满足多个第二功率转换模块输出高振幅复合陡脉冲电压幅度。此外，通过对第二功率转换模块的双相变换全桥功率电路的输出电压进行隔离变压处理，实现了第二功率转换模块的双向陡脉冲输出，并将多个第二功率转换模块的输出端相互串联，实现高振幅复合陡脉冲的调制变换输出。

本发明中所提供的高振幅复合陡脉冲电路满足安全性要求并且可根据不同手术类型安全有效输出高振幅复合陡脉冲能量，满足了不同的消融手术的需求。

在实际应用中，根据临床手术类型不同最多选用6个第二功率转换模块，同步实现高振幅复合陡脉冲的能量输出。

如图2所示，本发明中的第一功率转换模块包括滤波整流电路，其输入端与外部电源连接，用于对外部电流进行滤波整流处理；功率电路，其输入端与滤波整流电路的输出端连接，其输出端分别与多个第二功率转换模块连接，用于向多个第二功率转换模块提供电能；功率电路采用隔离变压输出。

如图3、图4所示，本发明中的第二功率转换模块还包括能量池；每个能量池的输入端均与第一功率转换模块的输出端连接，第一功率转换模块根据其输出端的反馈信号，判断每个第二功率转换模块所需的供电等级，且第一功率转换模块通过对每个能量池进行供电量转换，实现对每个第二功率转换模块所需的供电等级进行转换；

双相变换全桥功率电路的输入端与能量池的输出端连接，用于实现第二功率转换模块的双向复合陡脉冲输出。

本发明中的双相变换全桥功率电路中的功率器件均为第三代功率半导体氮化镓器件；第三代功率半导体氮化镓器件实际开关速度可达到10MHz，可有效保证最小1us的窄脉冲输出。

隔离变压单元为高磁导率脉冲变压器，用于实现双相变换全桥功率电路的隔离变压输出。选用高磁导率脉冲变压器可以有效降低输出损耗，同时解决隔离输出的问题，保证高振幅陡脉冲电路的安全有效。

如图1所示，本发明还包括：电极识别模块，其输入端与手术刀头连接，用于识别手术刀头的启动信号；第一级功率变换驱动电路，其输出端与第一功率转换模块的输入端连接，用于驱动第一级功率变换模块；多个第二级功率变换驱动电路，其输出端分别与多个第二功率转换模块的输入端均连接，分别用于驱动各个第二级功率变换模块；每个第二级功率变换驱动电路的输入端均采用隔离供电；RF驱动控制器，其输出端分别与第一级功率变换驱动电路、多个第二级功率变换驱动电路的输入端连接，用于根据其所接收到的控制信号控制第一级功率变换驱动电路、多个第二级功率变换驱动电路分别进入驱动工作状态；主控制器，其输入端与电极识别模块的输出端连接，其输出端与RF驱动控制器的输入端连接，电极识别模块将手术刀头的启动信号传送至主控制器，主控制器向RF驱动控制器发送控制信号；

其中，当电极识别模块识别到手术刀头的启动信号，则将该信号传送至主控制器，则主控制器向RF驱动控制器发送控制信号，RF驱动控制器根据其所接收到的控制信号控制第一级功率变换驱动电路、多个第二级功率变换驱动电路分别进入驱动工作状态，则第一级功率变换驱动电路驱动第一功率转换模块，多个第二级功率变换驱动电路驱动多个第二功率转换模块，从而实现高振幅复合陡脉冲的调制变换输出。

如图1所示，本发明中的每个第二级功率变换驱动电路的输入端均采用隔离供电。因为第二级功率变换驱动电路负责完成对各个第二级功率变换模块中的功率器件进行有效驱动，但是各个第二级功率变换模块中的功率器件均采用第三代功率半导体氮化镓(GaN)器件，因第三代功率半导体氮化镓(GaN)器件在被驱动时需要隔离并且需要进行负压驱动，因此第二级功率变换驱动电路需特殊的隔离供电以保证该级功率器件有效驱动。

如图1所示，本发明中的RF驱动控制器的输入端与第一功率转换模块的输出端连接，并实时监控第一功率转换模块的输出端，从而判断第一级功率变换驱动电路、多个第二级功率变换驱动电路的驱动工作状态，实现对第一功率转换模块、多个第二功率转换模块的保护。

如图1所示，本发明中主控制器的输入端与第一功率转换模块的输出端连接，并实时监控第一功率转换模块的输出端；RF驱动控制器根据主控制器所获取的实时监控数据判断第一级功率变换驱动电路、多个第二级功率变换驱动电路的驱动工作状态，实现对第一功率转换模块、多个第二功率转换模块的保护。

如图1所示，本发明中还包括：脚踏控制模块，其输入端与外部脚踏控制开关连接，其输出端与主控制器连接，用于识别外部脚踏控制开关处于开启或关闭时的状态信号，并将该状态信号传送至主控制器；

其中，当脚踏控制模块识别到外部脚踏控制开关处于开启状态，则将该状态信号传送至主控制器，则主控制器向RF驱动控制器发送控制信号，RF驱动控制器根据其所接收到的控制信号控制第一级功率变换驱动电路、多个第二级功率变换驱动电路分别进入驱动工作状态，则第一级功率变换驱动电路驱动第一功率转换模块，多个第二级功率变换驱动电路驱动多个第二功率转换模块，从而实现高振幅复合陡脉冲的调制变换输出。

如图1所示，本发明中的RF驱动控制器内部设有：

多个定时模块，每个定时模块均有两路输出，每个定时模块的输入端与主控制器连接，每个定时模块的两路输出分别与多个第二级功率变换驱动电路的输入端连接，多个定时模块根据主控制器的控制信号，控制多个第二级功率变换驱动电路的输出驱动波形；

每个第二级功率变换驱动电路的输出驱动波形均包括单向输出波形、双向输出波形、复合陡脉冲输出波形。

本发明中的RF驱动控制器主要负责完成第一功率转换模块的能量变换控制以及第二级的多个第二功率转换模块的能量变换的同步驱动控制，同时通过监控第一功率转换模块的能量输出参数，保证第一功率转换模块、第一功率转换模块的能量变换安全有效。具体地，RF驱动控制器可选用ST公司高性能控制器STM32G474控制器，该控制器工作频率可高达170MHz，内部集成高精度定时器(HRTIMER)，该定时器最高定时精度可达190ps，内部集成6个独立输出定时模块，每个定时模块可同时有两路输出，可完成最多12路高精度波形输出，可以设计各种复杂输出驱动波形，保证设备能根据用户设置完成各种复合陡脉冲的输出，该控制器内部集成各种外设，包括内部多通道ADC、比较器、运放以及DAC等外设，可以有效监测外部电信号，设计有效能量控制，并且当外部电信号异常时，可及时发现并有效保护。

如图1所示，本发明中还包括存储模块，其与主控制器连接，用于对主控制器中的历史参数数据进行存储；显示模块，其与主控制器连接，用于显示第一功率转换模块多个第二功率转换模块的工作状态信息；触控模块，其与主控制器连接，用于实现向主控制器输入设定信息；实现人机交互功能。音频模块，其与主控制器连接，用于对主控制器的工作状态进行提示及故障报警；辅助电源模块，其输入端与外部电源连接，其输出端分别与第一级功率变换驱动电路、多个第二级功率变换驱动电路、RF驱动控制器、主控制器、存储模块、显示模块、触控模块、音频模块，用于辅助供电。

本发明中的利用主控制器完成外部刀头识别、外部脚踏控制开关的识别和扫描控制、外部人机交互模块的控制以及音频控制等功能模块的控制。

本发明的使用方法及工作原理：根据手术类型通过相匹配的手术刀头或者电极，输出高振幅电压双相可编程输出波形，如用于心脏消融的脉冲电场消融(PFA)技术以及用于肿瘤消融的不可逆电穿孔消融(IRE)技术，设计输出不同电压振幅的脉冲能量，并且可以根据术者要求设计输出单相、双相以及复合输出的陡脉冲波形，可以设计不同脉冲宽度波形(1-100us)，以及可设计不同电压振幅不同输出相位陡脉冲在1秒内的输出波形个数，最多可输出2000个。

图5为被发明中高神父复合陡脉冲波形输出的示意图。

图6为单相高振幅陡脉冲输出波形，该输出可由用户设置100-5000VDC的电压振幅，并且可以设置1秒输出波形的个数，最大可设置2000个/秒。

图7为双相高振幅陡脉冲输出波形，该输出可由用户设置100-5000VDC的电压振幅，并且可以设置1秒输出波形的个数，最大可设置2000个/秒。

图8为复合高振幅陡脉冲输出波形，该输出可由用户设置100-5000VDC的电压振幅，并且可以设置1秒输出波形的个数，最大可设置2000个/秒，并且编程设置1秒输出波形不同相位组合，达到复合高振幅陡脉冲输出波形效果。

本发明采用多路双相功率变换电路串联输出的方式，有效解决高振幅电压带来的电极安全风险，同时选用高性能控制器实现同步双相控制功能，可完成该类手术中不同相位波形的复合输出，内部功率变换电路采用第三代功率半导体氮化镓(GaN)器件可有效实现窄脉冲(最小1us)的脉冲输出，输出端采用高磁导率脉冲变压器，在实现安全隔离的同时有效降低功率变换损耗，最终实现根据不同手术类型安全有效的实现高振幅复合陡脉冲能量输出。

最后说明的是：以上公开的仅为本发明的一个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种高振幅复合陡脉冲电路，其特征在于，包括：

第一功率转换模块，其输入端与外部电源连接，用于对外部电源所提供的供电电流进行AC/DC变换并对其输出端的输出功率大小进行调节；

多个第二功率转换模块，每个第二功率转换模块的输入端均与第一功率转换模块的输出端连接，每个第二功率转换模块均用于输出高振幅陡脉冲；所述第二功率转换模块包括双相变换全桥功率电路，其连接有隔离变压单元，其输出双向陡脉冲；

多个所述第二功率转换模块的输出端相互串联，输出高振幅复合陡脉冲。

2.根据权利要求1所述的一种高振幅复合陡脉冲电路，其特征在于：所述第一功率转换模块包括：

滤波整流电路，其输入端与外部电源连接，用于对外部电流进行滤波整流处理；

功率电路，其输入端与滤波整流电路的输出端连接，其输出端分别与多个所述第二功率转换模块连接，用于向多个所述第二功率转换模块提供电能；所述功率电路采用隔离变压输出。

3.根据权利要求1所述的一种高振幅复合陡脉冲电路，其特征在于：每个所述第二功率转换模块还包括能量池；

每个所述能量池的输入端均与所述第一功率转换模块的输出端连接，所述第一功率转换模块根据其输出端的反馈信号，判断每个所述第二功率转换模块所需的供电等级，且所述第一功率转换模块通过对每个能量池进行供电量转换，实现对每个第二功率转换模块所需的供电等级进行转换；

所述双相变换全桥功率电路的输入端与所述能量池的输出端连接，用于实现所述第二功率转换模块的双向复合陡脉冲输出。

4.根据权利要求1所述的一种高振幅复合陡脉冲电路，其特征在于：所述双相变换全桥功率电路中的功率器件均为第三代功率半导体氮化镓器件；

所述隔离变压单元为高磁导率脉冲变压器，用于实现所述双相变换全桥功率电路的隔离变压输出。

5.根据权利要求1所述的一种高振幅复合陡脉冲电路，其特征在于：还包括：

电极识别模块，其输入端与手术刀头连接，用于识别手术刀头的启动信号；

第一级功率变换驱动电路，其输出端与所述第一功率转换模块的输入端连接，用于驱动第一级功率变换模块；

多个第二级功率变换驱动电路，其输出端分别与多个所述第二功率转换模块的输入端均连接，分别用于驱动各个第二级功率变换模块；每个所述第二级功率变换驱动电路的输入端均采用隔离供电；

RF驱动控制器，其输出端分别与第一级功率变换驱动电路、多个第二级功率变换驱动电路的输入端连接，用于根据其所接收到的控制信号控制第一级功率变换驱动电路、多个第二级功率变换驱动电路分别进入驱动工作状态；

主控制器，其输入端与电极识别模块的输出端连接，其输出端与RF驱动控制器的输入端连接，所述电极识别模块将手术刀头的启动信号传送至主控制器，主控制器向RF驱动控制器发送控制信号。

6.根据权利要求5所述的一种高振幅复合陡脉冲电路，其特征在于：所述RF驱动控制器的输入端与第一功率转换模块的输出端连接，并实时监控所述第一功率转换模块的输出端，从而判断第一级功率变换驱动电路、多个第二级功率变换驱动电路的驱动工作状态，实现对第一功率转换模块、多个第二功率转换模块的保护。

7.根据权利要求5所述的一种高振幅复合陡脉冲电路，其特征在于：所述主控制器的输入端与第一功率转换模块的输出端连接，并实时监控所述第一功率转换模块的输出端；所述RF驱动控制器根据主控制器所获取的实时监控数据判断第一级功率变换驱动电路、多个第二级功率变换驱动电路的驱动工作状态，实现对第一功率转换模块、多个第二功率转换模块的保护。

8.根据权利要求5所述的一种高振幅复合陡脉冲电路，其特征在于：还包括：脚踏控制模块，其输入端与外部脚踏控制开关连接，其输出端与主控制器连接，用于识别外部脚踏控制开关处于开启或关闭时的状态信号，并将该状态信号传送至所述主控制器。

9.根据权利要求5所述的一种高振幅复合陡脉冲电路，其特征在于：所述RF驱动控制器内部设有：

多个定时模块，每个所述定时模块均有两路输出，每个所述定时模块的输入端与主控制器连接，每个所述定时模块的两路输出分别与多个所述第二级功率变换驱动电路的输入端连接，所述多个定时模块根据主控制器的控制信号，控制多个第二级功率变换驱动电路的输出驱动波形；每个所述第二级功率变换驱动电路的输出驱动波形均包括单向输出波形、双向输出波形、复合陡脉冲输出波形。

10.根据权利要求5所述的一种高振幅复合陡脉冲电路，其特征在于：还包括：

存储模块，其与主控制器连接，用于对主控制器中的历史参数数据进行存储；

显示模块，其与主控制器连接，用于显示第一功率转换模块多个第二功率转换模块的工作状态信息；

触控模块，其与主控制器连接，用于实现向主控制器输入设定信息；

音频模块，其与主控制器连接，用于对主控制器的工作状态进行提示及故障报警；

辅助电源模块，其输入端与外部电源连接，其输出端分别与第一级功率变换驱动电路、多个第二级功率变换驱动电路、RF驱动控制器、主控制器、存储模块、显示模块、触控模块、音频模块，用于辅助供电。

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