一种脉冲顶降补偿电路及方法技术

本发明专利技术公开了一种脉冲顶降补偿电路及方法。脉冲顶降补偿电路包括至少一个由顶降补偿电源、顶降补偿储能单元、顶降补偿充电单元、顶降补偿放电单元构成的顶降补偿单元；顶降补偿电路串联在待补偿脉冲电路中。在待补偿脉冲放电时，顶降补偿充电元件导通，给顶降补偿储能单元充电以对待补偿脉冲进行补偿并输出至负载；在待补偿脉冲的脉冲间隔，顶降补偿放电元件导通，充电元件关闭，顶降补偿储能单元中的能量通过放电元件中的电阻等进行释放，使得顶降补偿储能单元恢复至初始状态（或其他需要的状态），为下一轮脉冲顶降补偿做准备。通过本申请提出的顶降补偿电路和方法，可有效降低脉冲的顶降和减小脉冲电路中储能元件的体积和脉冲电源的成本。冲电源的成本。冲电源的成本。

【技术实现步骤摘要】
一种脉冲顶降补偿电路及方法


[0001]本申请涉及脉冲领域，具体而言，涉及一种脉冲顶降补偿电路及方法。

技术介绍

[0002]脉冲功率技术在近年来发展迅速，其已经被应用到了多个领域。脉冲功率技术也应用到了消融领域。采用脉冲进行消融具有消融速度快、对正常组织的影响小、可以保留血管和神经等优点。
[0003]脉冲功率技术通过将较长时间存储起来的能量在较短的时间内释放，从而极大地提高了输出功率。因为脉冲电源在脉冲放电时，脉冲放电的功率远远大于充电电源的功率，所以储能元件上的能量得不到及时地补充，这通常就会使得脉冲出现顶降。
[0004]脉冲出现顶降后，会使得其频谱等参数发生变化，这会导致使用该脉冲进行消融时其消融效果会和预期会产生较大偏差。
[0005]若要使得脉冲的顶降百分值维持在允许范围内，通常需要成倍数地增加储能电容的大小，这将使得成本急剧增加以及脉冲源的体积急剧加大，不利于顶降百分值较小的脉冲电源的推广使用。
[0006]本申请创新性地提出一种脉冲补偿电路及其控制方法，可以有效地以较低的成本减小脉冲顶降百分值。

技术实现思路

[0007]本申请针对如上所述的脉冲电路的顶降较大的缺点。创新性地提出一种脉冲顶降补偿电路，包括：至少一个顶降补偿单元；顶降补偿单元串联在产生待补偿脉冲的待补偿脉冲电路中；顶降补偿单元至少包括一个顶降补偿电源；一个顶降补偿储能单元；一个顶降补偿充电单元和一个顶降补偿放电单元。
[0008]在顶降补偿单元中，顶降补偿电源连接至顶降补偿充电单元，顶降补偿充电单元连接至顶降补偿储能单元，顶降补偿储能单元连接至顶降补偿放电单元；顶降补偿储能单元串联至待补偿脉冲电路的放电回路中。
[0009]脉冲顶降补偿电路能产生的最大补偿电压大于等于待补偿脉冲未补偿时的电压顶降，以达到完全补偿待补偿脉冲顶降的目的。
[0010]脉冲顶降补偿电路产生所需的脉冲顶降补偿电压的时间小于等于待补偿脉冲的脉宽。
[0011]脉冲顶降补偿电路恢复至初始补偿状态的时间小于等于待补偿脉冲的脉冲间隔，以便在待补偿脉冲的放电间隔恢复至初始状态或者所需要的其他状态，从而为下一次脉冲补偿做准备。
[0012]本申请还提出一种脉冲顶降补偿方法。该方法为，在待补偿脉冲放电时，脉冲顶降补偿电路中的顶降补偿充电单元导通或部分时段导通，给顶降补偿储能单元充电，实现对待补偿脉冲的补偿；在待补偿脉冲的脉冲间隔，脉冲顶降补偿电路的顶降补偿放电单元导
通或部分时段导通，顶降补偿储能单元通过顶降补偿放电单元进行能量的释放，恢复至待补偿脉冲放电前的初始状态或所需的其他状态，为下一次顶降补偿做准备。
[0013]顶降补偿波形的极性可以是单极性、双极性和/或他们的组合。如附图5所示，根据补偿后的脉冲电压和理想脉冲电压的关系，可分为过补偿、欠补偿和适当补偿。一般可以根据需要选择适当补偿。同时，若脉冲顶降补偿电路的最大输出电压和待补偿电路的脉冲电压相等，且脉冲顶降补偿电路的充电时间常数和待补偿电路的放电时间常数相等，则从理论上而言，补偿后的脉冲将是一个理想脉冲。
[0014]待补偿脉冲放电前的初始状态，脉冲顶降储能单元的电压值可以为零，也可以为大于零或者小于零的非零状态。当初始状态为非零状态时，其可以对待补偿脉冲电路产生的待补偿脉冲的输出电压等物理量进行偏移调节，从而实现更加精确和灵活的脉冲参数调节。
[0015]通过本专利技术提出的脉冲顶降补偿电路，可以有效地降低对储能电容容值的需求或者在同等条件下较小脉冲的顶降，有效地降低脉冲电源的成本。通过对脉冲顶降补偿电路中的开关器件进行细致的控制，例如在补偿期间可以进行多次连续和/或非连续补偿，可以使得最终的补偿效果更好，达到更优的脉冲输出。
附图说明
[0016]本申请的上述和/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。
[0017]在下面的附图中的开关元件的导通关断时序图中，0表示开关元件关断，1表示该开关元件导通。
[0018]图1是脉冲顶降补偿电路及其与待补偿脉冲电路的连接方式的示意图。
[0019]图2是对待补偿脉冲电路产生的正极性脉冲进行顶降补偿时的待补偿脉冲电路的放电通路以及脉冲顶降补偿电路的储能单元充电通路的示意图。
[0020]图3是对待补偿脉冲电路产生的负极性脉冲进行顶降补偿时的待补偿脉冲电路的放电通路以及脉冲顶降补偿电路的储能单元充电通路的示意图。
[0021]图4是脉冲顶降补偿电路的储能单元放电和待补偿脉冲电路储能单元充电的示意图。
[0022]图5是理想脉冲波形、未补偿脉冲波形、欠补偿脉冲波形、过补偿脉冲波形、适当补偿脉冲波形以及欠补偿时脉冲顶降补偿电路波形、过补偿时脉冲顶降补偿电路波形、适当补偿时脉冲顶降补偿电路波形。
具体实施方式
[0023]为使得本公开的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并列举实施例然后将实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。显然，所描述的实施例仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。示例实施例能够以多种形式实施，因此不应被理解为限于在此描述的实施例。
[0024]此外，所描述的特征、结构、特性、方法可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。附图中所示的方框图表示的是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对
应。即表明既可以采用硬件模块实现这些功能实体，也可以采用软件来实现这些功能实体。
[0025]附图中所示的流程图是示例性说明，不是必须包括所有的内容、方法、操作、步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的方法、操作、步骤还可以进一步分解，而有的方法、操作、步骤可以进行合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况进行一些调整。
[0026]本
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”除非特别指明外也可包括大于等于一个的情况。同时，应进一步理解的是，本申请使用的措辞“包括”是指存在相应的元件、步骤、方法，但并不排除存在一个或多个其他元件、步骤、方法。
[0027]本申请的实施例的附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出的本申请的特征是不必要的，则将其省略。
[0028]本
技术人员可以理解，除非另外定义或者特别说明，这里使用的所有术语，具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非被特别定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
[0029]基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
[0030]下面的实施例将结合附图来对本专利技术的内容进行详细阐述。
[0031]本申请的电路图如图1所示，从图中可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脉冲顶降补偿电路，其特征在于，包括：至少一个顶降补偿单元；所述顶降补偿单元串联在产生待补偿脉冲的待补偿脉冲电路中；所述顶降补偿单元至少包括一个顶降补偿电源；一个顶降补偿储能单元；一个顶降补偿充电单元和一个顶降补偿放电单元。2.如权利要求1所述的顶降补偿单元，其特征在于：所述顶降补偿电源连接至所述顶降补偿充电单元，所述顶降补偿充电单元连接至所述顶降补偿储能单元，所述顶降补偿储能单元连接至所述顶降补偿放电单元；所述顶降补偿储能单元串联至所述待补偿脉冲电路的放电回路中。3.如权利要求1所述的脉冲顶降补偿电路，其特征在于：所述脉冲顶降补偿电路能产生的最大补偿电压大于等于所述待补偿脉冲未补偿时的电压顶降。4.如权利要求1所述的脉冲顶降补偿电路，其特征在于：产生所需的脉冲顶降补偿电压的时间小于等于所述待补偿脉冲的脉宽。5.如权利要求1所述的脉冲顶降补偿电路，其特征在于：所述脉冲顶降补偿电路恢复至初始补偿状态的时间小于等于所述待补偿脉冲的脉冲间隔。6.一种脉冲顶降补偿方法，其特征在于：在所述待补偿脉冲放电时，所述脉冲顶...

【专利技术属性】
技术研发人员：王昌金，
申请(专利权)人：重庆千恩医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：