脉冲发生装置的制作方法

1.本技术涉及外科领域，具体而言，本技术涉及一种脉冲发生装置。


背景技术：

2.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。


技术实现要素：

3.本技术提出一种脉冲发生装置。
4.本技术实施例提供了一种脉冲发生装置，包括：
5.脉冲发生单元；
6.控制单元，与脉冲发生单元电连接，用于控制脉冲发生单元输出电压信号；
7.电压采集单元，分别与脉冲发生单元和控制单元电连接，用于当电压信号的电压幅值的绝对值小于50千伏特时，采集脉冲发生单元输出的电压信号，并将采集的电压信号转换为电压采集信号传输至控制单元，且电压信号与电压采集信号成比例关系。
8.在一种可能的实现方式中，电压采集单元包括：
9.采样电阻，与脉冲发生单元电连接；
10.第一采集模块，与采样电阻串联、且与控制单元电连接，用于当电压信号的电压幅值的绝对值小于第一电压时，采集脉冲发生单元输出的电压信号，并将采集的电压信号转换为第一电压采集信号传输至控制单元，且电压信号与第一电压采集信号成比例关系；
11.第二采集模块，与采样电阻串联、且与控制单元电连接，用于当电压信号的电压幅值的绝对值不小于第一电压、且不大于50千伏特时，采集脉冲发生单元输出的电压信号，并将采集的电压信号转换为第二电压采集信号传输至控制单元，且电压信号与第二电压采集信号成比例关系。
12.在一种可能的实现方式中，第一采集模块包括：
13.第一电流传感器，与采样电阻串联，用于当电压信号的电压幅值的绝对值小于2千伏特时，采集脉冲发生单元输出的电压信号；
14.第一采集组件，分别与第一电流传感器和控制单元电连接，用于将电压信号转换为第一电压采集信号传输至控制单元，且电压信号与第一电压采集信号成比例关系。
15.在一种可能的实现方式中，还包括下述至少一项：
16.第一采集组件包括第一输入端、第一输出端、第一电阻和第二电阻；第一电阻的第一端与第一输入端电连接，第一电阻的第二端与第二电阻的第一端电连接，第二电阻的第二端与接地端电连接，第一电阻的第二端和第二电阻的第一端均与第一输出端电连接；第一输入端用于与第一电流传感器电连接，第一输出端用于与控制单元电连接；
17.第一电流传感器的电流与电压比为1:1；
18.采样电阻不小于500欧姆、且不大于5000欧姆。
19.在一种可能的实现方式中，第二采集模块包括：
20.第二电流传感器，与采样电阻串联，用于当电压信号的电压幅值的绝对值不小于2千伏特、且不大于50千伏特时，采集脉冲发生单元输出的电压信号；
21.第二采集组件，分别与第二电流传感器和控制单元电连接，用于将电压信号转换为第二电压采集信号传输至控制单元，且电压信号与第二电压采集信号成比例关系。
22.在一种可能的实现方式中，还包括下述至少一项：
23.第二采集组件包括第二输入端、第二输出端、第三电阻和第四电阻；第三电阻的第一端与第二输入端电连接，第三电阻的第二端与第四电阻的第一端电连接，第四电阻的第二端与接地端电连接，第三电阻的第二端和第四电阻的第一端均与第二输出端电连接；第二输入端用于与第二电流传感器电连接，第二输出端用于与控制单元电连接；
24.第二电流传感器的电流与电压比为1:1；
25.采样电阻不小于500欧姆、且不大于5000欧姆。
26.在一种可能的实现方式中，还包括：
27.负载单元，与脉冲发生单元电连接；
28.电流采集单元，分别与负载单元和控制单元电连接，用于当电压信号的电压幅值的绝对值小于50千伏特，以及负载单元的阻值小于5000欧姆时，采集流经负载单元的电流信号，并将采集的电流信号转换为电压信号，以及将电压信号转换为电流采集信号传输至控制单元，且电压信号与电流采集信号成比例关系。
29.在一种可能的实现方式中，电流采集单元包括：
30.第三采集模块，与负载单元串联、且与控制单元电连接，用于当电压信号的电压幅值的绝对值不小于2千伏特、且不大于50千伏特，以及负载单元的阻值小于500欧姆时，采集流经负载单元的电流信号，并将采集的电流信号转换为电压信号，以及将电压信号转换为第一电流采集信号传输至控制单元，且电压信号与第一电流采集信号成比例关系；
31.第四采集模块，与负载单元串联、且与控制单元电连接，用于当电压信号的电压幅值的绝对值不小于2千伏特、且不大于50千伏特，以及负载单元的阻值不小于500欧姆、且不大于5000欧姆时，采集流经负载单元的电流信号，并将采集的电流信号转换为电压信号，以及将电压信号转换为第二电流采集信号传输至控制单元，且电压信号与第二电流采集信号成比例关系。
32.在一种可能的实现方式中，第三采集模块包括：
33.第三电流传感器，与负载单元串联，用于当电压信号的电压幅值的绝对值不小于2千伏特、且不大于50千伏特，以及负载单元的阻值小于500欧姆时，采集流经负载单元的电流信号，并将电流信号转换为电压信号；
34.第三采集组件，分别与第三电流传感器和控制单元电连接，用于将转换的电压信号为第一电流采集信号传输至控制单元，且电压信号与第一电流采集信号成比例关系。
35.在一种可能的实现方式中，还包括下述至少一项：
36.第三采集组件包括第三输入端、第三输出端、第五电阻和第六电阻；第五电阻的第一端与第三输入端电连接，第五电阻的第二端与第六电阻的第一端电连接，第六电阻的第
二端与接地端电连接，第五电阻的第二端和第六电阻的第一端均与第三输出端电连接；第三输入端用于与第三电流传感器电连接，第三输出端用于与控制单元电连接；
37.第三电流传感器的电压与电流比为10:1。
38.在一种可能的实现方式中，第四采集模块包括：
39.第四电流传感器，与负载单元串联，用于当电压信号的电压幅值的绝对值不小于2千伏特、且不大于50千伏特，以及负载单元的阻值不小于500欧姆、且不大于5000欧姆时，采集流经负载单元的电流信号，并将电流信号转换为电压信号；
40.第四采集组件，分别与第四电流传感器和控制单元电连接，用于将转换的电压信号为第二电流采集信号传输至控制单元，且电压信号与第二电流采集信号成比例关系。
41.在一种可能的实现方式中，还包括下述至少一项：
42.第四采集组件包括第四输入端、第四输出端、第七电阻和第八电阻；第七电阻的第一端与第四输入端电连接，第七电阻的第二端与第八电阻的第一端电连接，第八电阻的第二端与接地端电连接，第七电阻的第二端和第八电阻的第一端均与第四输出端电连接；第四输入端用于与第四电流传感器电连接，第四输出端用于与控制单元电连接；
43.第四电流传感器的电压与电流比为1:1。
44.本技术实施例提供的技术方案，至少具有如下有益效果：
45.(1)本技术实施例提供的脉冲发生装置，包括脉冲发生单元、控制单元和电压采集单元，当电压信号的电压幅值的绝对值小于50千伏特时，通过电压采集单元采集脉冲发生单元输出的电压信号，并将采集的电压信号转换为电压采集信号传输至控制单元，不仅能够拓宽电压信号的采集范围，还能够防止低电压的逃逸，并且该电压信号与电压采集信号成比例，可以通过调整该比例关系，使得采集的电压信号更加精准。因此，本技术实施例提供的脉冲发生装置不仅能够采集低压范围(如0～2kv)的电压信号，防止低电压的逃逸，还能够采集高压范围(如2～50kv)，从而能够提高脉冲发生装置的电压信号的采集范围，同时，还可以通过调整电压信号与电压采集信号的比例关系，使得电压信号的采集更加精准，而且成本低，利于大规模生产和应用。
46.(2)本技术实施例提供的脉冲发生装置，当电压信号的电压幅值的绝对值小于50千伏特时，通过电流采集单元采集负载单元的阻值范围为0～5000欧姆时的电流信号。不仅能够拓宽电流信号的采集范围，还能够防止低电流的逃逸，并且采集的电流信号转换的电压信号与电流采集信号成比例关系，可以通过调整该比例关系，使得采集的电流信号更加精准。因此，本技术实施例提供的脉冲发生装置，不仅能够采集低电流范围(如负载单元的阻值很大时，电流很小)的电流信号，还能够采集高电流范围(如负载单元的阻值很小时，电流很大)的电流信号，从而能够提高脉冲发生装置的电流信号的采集范围，同时，还可以通过调整电压信号与电流采集信号的比例关系，使得电流信号的采集更加精准，而且成本低，利于大规模生产和应用。
47.(3)本技术实施例通过设置第一采集模块(即低压电信号采集模块)采集低压范围(如0～2kv)的电压信号，以及通过设置第二采集模块(即高电压采集模块)采集高压范围(如2～50kv)的电压信号，能够拓宽电压信号的采集范围，防止低电压信号的逃逸，使得电压信号采集的更精准。
48.(4)本技术实施例通过设置第三采集模块(即高电流信号采集模块)采集当负载单
元4的负载电阻的阻值范围在0～500ω(即负载单元的负载电阻的阻值很小时，电流很大时)时的电流信号，以及通过设置第四采集模块(即低电流信号采集模块)采集当负载单元的负载电阻的阻值范围在500～5000ω时的电流信号，能够拓宽电流电信号的采集范围，防止低电流信号的逃逸，使得电流信号采集的更精准。本技术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，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
49.本技术上述的和/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：
50.图1为本技术实施例提供的一种脉冲发生装置的结构示意图；
51.图2为本技术实施例提供的另一种脉冲发生装置的结构示意图；
52.图3为本技术实施例提供的又一种脉冲发生装置的结构示意图；
53.图4a为本技术实施例提供的一种第一采集组件的电路原理示意图；
54.图4b为本技术实施例提供的一种第二采集组件的电路原理示意图；
55.图4c为本技术实施例提供的一种第三采集组件的电路原理示意图；
56.图4d为本技术实施例提供的一种第四采集组件的电路原理示意图。
57.附图标记：
58.1-控制单元；
59.2-脉冲发生单元；
60.3-电压采集单元，31-采样电阻，32-第一采集模块，33-第二采集模块，321-第一电流传感器，322-第一采集组件，331-第二电流传感器，332-第二采集组件；
61.4-负载单元；
62.5-电流采集单元，51-第三采集模块，52-第四采集模块，511-第三电流传感器，512-第三采集组件，521-第四电流传感器，522-第四采集组件。
具体实施方式
63.下面详细描述本技术，本技术实施例的示例在附图中示出，其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技术的特征是不必要的，则将其省略。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能解释为对本技术的限制。
64.本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本技术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，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
65.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，本技术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，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元
件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。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。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
66.下面以具体地实施例对本技术的技术方案以及本技术的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本技术的实施例进行描述。
67.本技术实施例提供的脉冲发生装置是外科用的，适用于外科用医疗器械。
68.本技术实施例提供了一种脉冲发生装置，如图1所示，脉冲发生装置包括脉冲发生单元2、控制单元1和电压采集单元3。
69.控制单元1，与脉冲发生单元2电连接，用于控制脉冲发生单元2输出电压信号；
70.电压采集单元3，分别与脉冲发生单元2和控制单元1电连接，用于当电压信号的电压幅值的绝对值小于50千伏特(kv)时，采集脉冲发生单元2输出的电压信号，并将采集的电压信号转换为电压采集信号传输至控制单元1，且电压信号与电压采集信号成比例关系。
71.本技术实施例提供的脉冲发生装置，包括脉冲发生单元、控制单元和电压采集单元，当电压信号的电压幅值的绝对值小于50千伏特时，通过电压采集单元3采集脉冲发生单元2输出的电压信号，并将采集的电压信号转换为电压采集信号传输至控制单元1，不仅能够拓宽电压信号的采集范围，还能够防止低电压的逃逸，并且该电压信号与电压采集信号成比例，可以通过调整该比例关系，使得采集的电压信号更加精准。因此，本技术实施例提供的脉冲发生装置不仅能够采集低压范围(如0～2kv)的电压信号，防止低电压的逃逸，还能够采集高压范围(如2～50kv)，从而能够提高脉冲发生装置的电压信号的采集范围，同时，还可以通过调整电压信号与电压采集信号的比例关系，使得电压信号的采集更加精准，而且成本低，利于大规模生产和应用。
72.其中，控制单元1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 specific integrated 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技术公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。控制单元1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。
73.在一些实施例中，如图2所示，电压采集单元3包括：采样电阻31、第一采集模块32和第二采集模块33。
74.采样电阻31与脉冲发生单元2电连接；
75.第一采集模块32与采样电阻31串联、且与控制单元1电连接，用于当电压信号的电压幅值的绝对值小于第一电压时，采集脉冲发生单元2输出的电压信号，并将采集的电压信号转换为第一电压采集信号传输至控制单元1，且电压信号与第一电压采集信号成比例关系；
76.第二采集模块33与采样电阻31串联、且与控制单元1电连接，用于当电压信号的电压幅值的绝对值不小于第一电压、且不大于50千伏特时，采集脉冲发生单元2输出的电压信号，并将采集的电压信号转换为第二电压采集信号传输至控制单元1，且该电压信号与第二
电压采集信号成比例关系。
77.可选地，第一电压可以为2千伏特。当然，第一电压也可以为其他电压值，本技术不做限定。
78.第一电压可以为2千伏特时，具体的，当电压信号的电压幅值的绝对值小于2千伏特(0～2kv)时，第一采集模块32工作。当电压信号的电压幅值的绝对值不小于第一电压、且不大于50千伏特(2kv～50kv)时，第二采集模块33工作。
79.第一采集模块32和第二采集模块33是单独工作的。
80.当脉冲发生单元2输出的电压信号的电压幅值的绝对值小于2千伏特(0～2kv)时，第一采集模块32工作，第二采集模块33不工作。
81.当脉冲发生单元2输出的电压信号的电压幅值的绝对值不小于2千伏特、且不大于50千伏特(2kv～50kv)时，第二采集模块33工作，第一采集模块32不工作。
82.在一种具体的实施例中，如图3所示，第一采集模块32包括：第一电流传感器321和第一采集组件322。
83.第一电流传感器321，与采样电阻31串联，用于当电压信号的电压幅值的绝对值小于2千伏特时，采集脉冲发生单元2输出的电压信号；
84.第一采集组件322，分别与第一电流传感器321和控制单元1电连接，用于将电压信号转换为第一电压采集信号传输至控制单元1，且电压信号与所述第一电压采集信号成比例关系。控制单元1将接收的第一电压采集信号传输至外部的显示器，以在显示器上进行显示。并且，控制单元1可以自动记录采集的数据。操作人员可以在显示器中查看采集的数据。
85.在一个示例中，如图4a所示，第一采集组件322包括第一输入端vin1、第一输出端vout1、第一电阻r1和第二电阻r2；第一电阻r1的第一端与第一输入端vin1电连接，第一电阻r1的第二端与第二电阻r2的第一端电连接，第二电阻r2的第二端与接地端gnd电连接，第一电阻r1的第二端和第二电阻r2的第一端均与第一输出端vout1电连接；第一输入端vin用于与第一电流传感器321电连接，第一输出端vout1用于与控制单元1电连接。
86.从图4a中可以看出，vout1＝vin1(r2/(r1+r2))，可以通过调整第一电阻r1和第二电阻r2的电阻值，来调节第一输入端vin1和第一输出端vout1的电压的比例关系，从而可调节第一输出端vout1输出的电压的大小，能够使得电压信号的采集更加精准，而且成本低，利于大规模生产和应用。
87.可选地，第一电流传感器321的电流与电压比为1:1。
88.可选地，采样电阻31不小于500欧姆、且不大于5000欧姆。
89.在一个示例中，采样电阻31可以为500欧姆、600欧姆、800欧姆、1000欧姆、2000欧姆、4000欧姆、5000欧姆等等，本技术不做限定，只要在500～5000欧姆范围内即可。
90.在一个示例中，第一采集组件322的第一输入端vin1的电压与第一输出端vout1的电压的比值可以为1.5:1、1.8:1、2:1等等，本技术不做限定，只要第一采集组件322的第一输出端vout1输出的电压范围始终保持在设定的精度范围内即可。
91.在一种具体的实施例中，如图3所示，第二采集模块33包括第二电流传感器331和第二采集组件332。
92.第二电流传感器331，与采样电阻31串联，用于当电压信号的电压幅值的绝对值不小于2千伏特、且不大于50千伏特时，采集脉冲发生单元2输出的电压信号；
93.第二采集组件332，分别与第二电流传感器331和控制单元1电连接，用于将电压信号转换为第二电压采集信号传输至控制单元1，且该电压信号与第二电压采集信号成比例关系。
94.控制单元1将接收的第二电压采集信号传输至外部的显示器，以在显示器上进行显示。并且，控制单元1可以自动记录采集的数据。操作人员可以在显示器中查看采集的数据。
95.在一个示例中，如图4b所示，第二采集组件332包括第二输入端vin2、第二输出端vout2、第三电阻r3和第四电阻r4；第三电阻r3的第一端与第二输入端vin2电连接，第三电阻r3的第二端与第四电阻r4的第一端电连接，第四电阻r4的第二端与接地端gnd电连接，第三电阻r3的第二端和第四电阻r4的第一端均与第二输出端vout2电连接；第二输入端vin2用于与第二电流传感器331电连接，第二输出端vout2用于与控制单元1电连接。
96.从图4b中可以看出，vout2＝vin2(r4/(r3+r4))，可以通过调整第三电阻r3和第四电阻r4的电阻值，来调节第二输入端vin2和第二输出端vout2的电压的比例关系，从而可调节第一输出端vout1输出的电压的大小，能够使得电压信号的采集更加精准，而且成本低，利于大规模生产和应用。
97.可选地，第二电流传感器331的电流与电压比为1:1。在一个示例中，第二采集组件332的第二输入端vin2的电压与第二输出端vout2的电压的比值可以为18:1、20:1、30:1、40:1、50:1等等，本技术不做限定，只要第二采集组件332的第二输出端vout2输出的电压范围始终保持在设定的精度范围内即可。
98.在一个具体的示例中，可以将第一电流传感器321的电流与电压比设置为1:1；第一采集组件322的第一输入端vin1的电压与第一输出端vout1的电压的比值设置为1.8:1；采样电阻31为1000欧姆。
99.在一个具体的示例中，可以将将第二电流传感器331的电流与电压比设置为1:1；第二采集组件332的第二输入端vin2的电压与第二输出端vout2的电压的比值设置为18:1；采样电阻31为1000欧姆。可选地，第一电流传感器321和第二电流传感器331均可以采用pearson电流传感器，第一采集组件322和第二采集组件332均可以为采集板，该采集板可以采用ad(模数转换)采集模块。
100.示例性地，第一电流传感器321的型号为pearson 4100，电流电压比为1:1。第一采集组件322的型号为ad9238，位数为2048。
101.示例性地，第二电流传感器331的型号为pearson 4100，电流电压比为1:1。第二采集组件332的型号为ad9238，位数为2048。
102.具体的，当脉冲发生单元2输出的电压信号的电压幅值的绝对值为0kv-2kv，采样电阻31设置为的阻值范围在500～5000ω(欧姆)时，第一采集模块32(即低压电信号采集模块)工作，第一电流传感器321将采集到的电压传输至第一采集组件322。示例性地，若脉冲发生单元2输出的电压信号的电压幅值为1.8kv，第一采集组件322的第一输入端vin1的电压与第一输出端vout1的电压的比值设置为1.8:1时，第一电流传感器321将采集到的1.8v的电压传输至第一采集组件322的第一输入端vin1，由于第一采集组件322的第一输入端vin1的电压与第一输出端vout1的电压的比值设置为1.8:1，因此，第一采集组件322的第一输出端vout1输出的电压为1v(即第一电压采集信号)，并将该1v反馈至控制单元1。
103.具体的，当脉冲发生单元2输出的电压信号的电压幅值的绝对值为2kv-50kv，采样电阻31的阻值范围在500～5000ω(欧姆)时，第二采集模块33(即高压电信号采集模块)工作，第二电流传感器331将采集到的电压传输至第二采集组件332。示例性地，若脉冲发生单元2输出的电压信号的电压幅值为50kv，第二采集组件332的第二输入端vin2的电压与第二输出端vout2的电压的比值设置为50:1时，第二电流传感器331将采集到的50v的电压传输至第二采集组件332的第二输入端vin2，由于第二采集组件332的第二输入端vin2的电压与第二输出端vout2的电压的比值设置为50:1，因此，第二采集组件332的第二输出端vout输出的电压为1v(即第二电压采集信号)，并将该1v反馈至控制单元1。
104.本技术实施例通过设置第一采集模块32(即低压电信号采集模块)采集低压范围(如0～2kv)的电压信号，以及通过设置第二采集模块33(即高电压采集模块)采集高压范围(如2～50kv)的电压信号，能够拓宽电压信号的采集范围，防止低电压信号的逃逸，使得电压信号采集的更精准。
105.在一些实施例中，如图2所示，脉冲发生装置还包括负载单元4和电流采集单元5。
106.负载单元4，与脉冲发生单元2电连接；
107.电流采集单元5，分别与负载单元4和控制单元1电连接，用于当所述电压信号的电压幅值的绝对值小于50千伏特(0～50kv)，以及所述负载单元的阻值小于5000欧姆(0～5000ω)时，采集流经负载单元4的电流信号，并将采集的电流信号转换为电压信号，以及将电压信号转换为电流采集信号传输至控制单元1，且该电压信号与电流采集信号成比例关系。
108.本技术实施例提供的脉冲发生装置，当电压信号的电压幅值的绝对值小于50千伏特时，通过电流采集单元5采集负载单元4的阻值范围为0～5000欧姆时的电流信号。不仅能够拓宽电流信号的采集范围，还能够防止低电流的逃逸，并且采集的电流信号转换的电压信号与电流采集信号成比例关系，可以通过调整该比例关系，使得采集的电流信号更加精准。因此，本技术实施例提供的脉冲发生装置，不仅能够采集低电流范围(如负载单元的阻值很大时，电流很小)的电流信号，还能够采集高电流范围(如负载单元的阻值很小时，电流很大)的电流信号，从而能够提高脉冲发生装置的电流信号的采集范围，同时，还可以通过调整电压信号与电流采集信号的比例关系，使得电流信号的采集更加精准，而且成本低，利于大规模生产和应用。在一些实施例中，如图2所示，电流采集单元包括第三采集模块51和第四采集模块52。
109.第三采集模块51，与负载单元4串联、且与控制单元1电连接，用于当电压信号的电压幅值的绝对值不小于2千伏特、且不大于50千伏特，以及负载单元4的阻值为小于500欧姆时，采集流经负载单元4的电流信号，并将采集的电流信号转换为电压信号，以及将该电压信号转换为第一电流采集信号传输至控制单元1，且电压信号与第一电流采集信号成比例关系；控制单元1将接收的第一电流采集信号传输至外部的显示器，以在显示器上进行显示。并且，控制单元1可以自动记录采集的数据。操作人员可以在显示器中查看采集的数据。
110.第四采集模块52，与负载单元4串联、且与控制单元1电连接，用于当电压信号的电压幅值的绝对值不小于2千伏特、且不大于50千伏特，以及负载单元4的阻值不小于500欧姆、且不大于5000欧姆时，采集流经负载单元4的电流信号，并将采集的电流信号转换为电压信号，以及将该电压信号转换为第二电流采集信号传输至控制单元1，且该电压信号与第
二电流采集信号成比例关系。控制单元1将接收的第二电流采集信号传输至外部的显示器，以在显示器上进行显示。并且，控制单元1可以自动记录采集的数据。操作人员可以在显示器中查看采集的数据。
111.在一种具体的实施例中，如图3所示，第三采集模块51包括第三电流传感器511和第三采集组件512。
112.第三电流传感器511，与负载单元4串联，用于当电压信号的电压幅值的绝对值不小于2千伏特、且不大于50千伏特，以及负载单元4的阻值小于500欧姆(0～500ω)时，采集流经负载单元4的电流信号，并将电流信号转换为电压信号；
113.第三采集组件512，分别与第三电流传感器511和控制单元1电连接，用于将转换的电压信号为第一电流采集信号传输至控制单元1，且该电压信号与第一电流采集信号成比例关系。
114.在一个示例中，如图4c所示，第三采集组件512包括第三输入端vin3、第三输出端vout3、第五电阻r5和第六电阻r6；第五电阻r5的第一端与第三输入端vin3电连接，第五电阻r5的第二端与第六电阻r6的第一端电连接，第六电阻r6的第二端与接地端gnd电连接，第五电阻r5的第二端和第六电阻r6的第一端均与第三输出端vout3电连接；第三输入端vin3用于与第三电流传感器511电连接，第三输出端vout3用于与控制单元1电连接。
115.从图4c中可以看出，vout3＝vin3(r6/(r5+r6))，可以通过调整第五电阻r5和第六电阻r6的电阻值，来调节第三输入端vin3和第三输出端vout3的电压的比例关系，从而可调节第三输出端vout3输出的电压的大小，能够使得电流信号的采集更加精准，而且成本低，利于大规模生产和应用。
116.可选地，第三电流传感器511的电压与电流比为10:1。
117.在一个示例中，第三采集组件512的第三输入端vin3的电压与第三输出端vout3的电压的比值可以为18:1、20:1、30:1、40:1、50:1等等，本技术不做限定，只要第三采集组件512的第三输出端vout3输出的电压范围始终保持在设定的精度范围内即可。在一种具体的实施例中，第四采集模块52包括：第四电流传感器521和第四采集组件522。
118.第四电流传感器521，与负载单元4串联，用于当电压信号的电压幅值的绝对值不小于2千伏特、且不大于50千伏特，以及负载单元4的阻值不小于500欧姆、且不大于5000欧姆(500ω～5000ω)时，采集流经负载单元4的电流信号，并将电流信号转换为电压信号；
119.第四采集组件522，分别与第四电流传感器521和控制单元1电连接，用于将转换的电压信号为第二电流采集信号传输至控制单元1，且该电压信号与所述第二电流采集信号成比例关系。
120.在一个示例中，如图4d所示，第四采集组件522包括第四输入端vin4、第四输出端vout4、第七电阻r7和第八电阻r8；第七电阻r7的第一端与第四输入端vin4电连接，第七电阻r7的第二端与第八电阻r8的第一端电连接，第八电阻r8的第二端与接地端gnd电连接，第七电阻r7的第二端和第八电阻r8的第一端均与第四输出端vout4电连接；第四输入端vin4用于与第四电流传感器电连接，第四输出端vout4用于与控制单元1电连接。
121.从图4d中可以看出，vout4＝vin4(r8/(r7+r8))，可以通过调整第七电阻r7和第八电阻r8的电阻值，来调节第四输入端vin4和第四输出端vout4的电压的比例关系，从而可调节四输出端vout4输出的电压的大小，能够使得电流信号的采集更加精准，而且成本低，利
于大规模生产和应用。
122.可选地，第四电流传感器521的电压与电流比为1:1。
123.在一个示例中，第四采集组件522的第四输入端vin4的电压和第四输出端vout4的电压的比值可以为18:1、20:1、30:1、40:1、50:1等等，本技术不做限定，只要第四采集组件522的第四输出端vout4输出的电压范围始终保持在设定的精度范围内即可。
124.可选地，第三电流传感器511和第四电流传感器521均可以采用pearson电流传感器，第三采集组件512和第四采集组件522均可以为采集板，该采集板可以采用ad(模数转换)采集模块。
125.可选地，第三电流传感器511可以采用型号为pearson 411，电压电流比为10:1。第三采集组件512可以采用型号为ad9238，位数为2048。
126.可选地，第四电流传感器521可以采用型号为pearson 4100，电流电压比为1:1。第四采集组件522可以采用型号为ad9238，位数为2048。负载单元4的负载电阻的阻值范围在0—5000ω(欧姆)之间。
127.具体的，当脉冲发生单元2输出的电压信号的电压幅值的绝对值为2kv-50kv时，负载单元4的负载电阻的阻值范围在0～500ω(欧姆)时，第三采集模块51(即高电流信号采集模块)工作，第三电流传感器511将采集到的电流传输至第三采集组件512。示例性地，若脉冲发生单元2输出的电压信号的电压幅值为50kv，第三采集组件512的第三输入端vin3的电压与第三输出端vout3的电压的比值设置为50:1时，第三电流传感器511将采集到的50v的电压传输至第三采集组件512的第三输入端vin3，由于第三采集组件512的第三输入端vin3的电压与第三输出端vout3的电压的比值设置为50:1，因此，第三采集组件512的第三输出端vout3输出的电压为1v(即第一电流采集信号)，并将该1v反馈至控制单元1。
128.具体的，当脉冲发生单元2输出的电压信号的电压幅值的绝对值为2kv-50kv时，负载单元4的负载电阻的阻值范围在500～5000ω(欧姆)时，第四采集模块52(即低电流信号采集模块)工作，第四电流传感器521将采集到的电流传输至第四采集组件522。示例性地，若脉冲发生单元2输出的电压信号的电压幅值为50kv，第四采集组件522的第四输入端vin4的电压与第四输出端vout4的电压的比值设置为50:1时，第四电流传感器521将采集到的50v的电压传输至第四采集组件522的第四输入端vin4，由于第四采集组件522的第四输入端vin4的电压与第四输出端vout4的电压的比值设置为50:1，因此，第四采集组件522的第四输出端vout4输出的电压为1v(即第二电流采集信号)，并将该1v反馈至控制单元1。
129.本技术实施例通过设置第三采集模块51(即高电流信号采集模块)采集当负载单元4的负载电阻的阻值范围在0～500ω(即负载单元4的负载电阻的阻值很小时，电流很大时)时的电流信号，以及通过设置第四采集模块52(即低电流信号采集模块)采集当负载单元4的负载电阻的阻值范围在500～5000ω时的电流信号，能够拓宽电流电信号的采集范围，防止低电流信号的逃逸，使得电流信号采集的更精准。至少可以实现如下有益效果：
130.(1)本技术实施例提供的脉冲发生装置，包括脉冲发生单元、控制单元和电压采集单元，当电压信号的电压幅值的绝对值小于50千伏特时，通过电压采集单元3采集脉冲发生单元2输出的电压信号，并将采集的电压信号转换为电压采集信号传输至控制单元1，不仅能够拓宽电压信号的采集范围，还能够防止低电压的逃逸，并且该电压信号与电压采集信号成比例，可以通过调整该比例关系，使得采集的电压信号更加精准。因此，本技术实施例
提供的脉冲发生装置不仅能够采集低压范围(如0～2kv)的电压信号，防止低电压的逃逸，还能够采集高压范围(如2～50kv)，从而能够提高脉冲发生装置的电压信号的采集范围，同时，还可以通过调整电压信号与电压采集信号的比例关系，使得电压信号的采集更加精准，而且成本低，利于大规模生产和应用。
131.(2)本技术实施例提供的脉冲发生装置，当电压信号的电压幅值的绝对值小于50千伏特时，通过电流采集单元5采集负载单元4的阻值范围为0～5000欧姆时的电流信号。不仅能够拓宽电流信号的采集范围，还能够防止低电流的逃逸，并且采集的电流信号转换的电压信号与电流采集信号成比例关系，可以通过调整该比例关系，使得采集的电流信号更加精准。因此，本技术实施例提供的脉冲发生装置，不仅能够采集低电流范围(如负载单元的阻值很大时，电流很小)的电流信号，还能够采集高电流范围(如负载单元的阻值很小时，电流很大)的电流信号，从而能够提高脉冲发生装置的电流信号的采集范围，同时，还可以通过调整电压信号与电流采集信号的比例关系，使得电流信号的采集更加精准，而且成本低，利于大规模生产和应用。
132.(3)本技术实施例通过设置第一采集模块32(即低压电信号采集模块)采集低压范围(如0～2kv)的电压信号，以及通过设置第二采集模块33(即高电压采集模块)采集高压范围(如2～50kv)的电压信号，能够拓宽电压信号的采集范围，防止低电压信号的逃逸，使得电压信号采集的更精准。
133.(4)本技术实施例通过设置第三采集模块51(即高电流信号采集模块)采集当负载单元4的负载电阻的阻值范围在0～500ω(即负载单元4的负载电阻的阻值很小时，电流很大时)时的电流信号，以及通过设置第四采集模块52(即低电流信号采集模块)采集当负载单元4的负载电阻的阻值范围在500～5000ω时的电流信号，能够拓宽电流电信号的采集范围，防止低电流信号的逃逸，使得电流信号采集的更精准。
134.本技术领域技术人员可以理解，本技术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，具有本技术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技术中公开的各种操作、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。
135.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。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
136.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，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
137.以上所述仅是本技术的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应
视为本技术的保护范围。

技术特征：
1.一种脉冲发生装置，其特征在于，包括：脉冲发生单元；控制单元，与所述脉冲发生单元电连接，用于控制所述脉冲发生单元输出电压信号；电压采集单元，分别与所述脉冲发生单元和所述控制单元电连接，用于当所述电压信号的电压幅值的绝对值小于50千伏特时，采集所述脉冲发生单元输出的电压信号，并将采集的电压信号转换为电压采集信号传输至所述控制单元，且所述电压信号与所述电压采集信号成比例关系。2.根据权利要求1所述的脉冲发生装置，其特征在于，所述电压采集单元包括：采样电阻，与所述脉冲发生单元电连接；第一采集模块，与所述采样电阻串联、且与所述控制单元电连接，用于当所述电压信号的电压幅值的绝对值小于第一电压时，采集所述脉冲发生单元输出的电压信号，并将采集的电压信号转换为第一电压采集信号传输至所述控制单元，且所述电压信号与所述第一电压采集信号成比例关系；第二采集模块，与所述采样电阻串联、且与所述控制单元电连接，用于当所述电压信号的电压幅值的绝对值不小于第一电压、且不大于50千伏特时，采集所述脉冲发生单元输出的电压信号，并将采集的电压信号转换为第二电压采集信号传输至所述控制单元，且所述电压信号与所述第二电压采集信号成比例关系。3.根据权利要求2所述的脉冲发生装置，其特征在于，所述第一采集模块包括：第一电流传感器，与所述采样电阻串联，用于当所述电压信号的电压幅值的绝对值小于2千伏特时，采集所述脉冲发生单元输出的电压信号；第一采集组件，分别与所述第一电流传感器和所述控制单元电连接，用于将所述电压信号转换为第一电压采集信号传输至所述控制单元，且所述电压信号与所述第一电压采集信号成比例关系。4.根据权利要求3所述的脉冲发生装置，其特征在于，还包括下述至少一项：所述第一采集组件包括第一输入端、第一输出端、第一电阻和第二电阻；所述第一电阻的第一端与所述第一输入端电连接，所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端电连接，所述第二电阻的第二端与接地端电连接，所述第一电阻的第二端和所述第二电阻的第一端均与所述第一输出端电连接；所述第一输入端用于与所述第一电流传感器电连接，所述第一输出端用于与所述控制单元电连接；所述第一电流传感器的电流与电压比为1:1；所述采样电阻不小于500欧姆、且不大于5000欧姆。5.根据权利要求2所述的脉冲发生装置，其特征在于，所述第二采集模块包括：第二电流传感器，与所述采样电阻串联，用于当所述电压信号的电压幅值的绝对值不小于2千伏特、且不大于50千伏特时，采集所述脉冲发生单元输出的电压信号；第二采集组件，分别与所述第二电流传感器和所述控制单元电连接，用于将所述电压信号转换为第二电压采集信号传输至所述控制单元，且所述电压信号与所述第二电压采集信号成比例关系。6.根据权利要求5所述的脉冲发生装置，其特征在于，还包括下述至少一项：所述第二采集组件包括第二输入端、第二输出端、第三电阻和第四电阻；所述第三电阻
的第一端与所述第二输入端电连接，所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第一端电连接，所述第四电阻的第二端与接地端电连接，所述第三电阻的第二端和所述第四电阻的第一端均与所述第二输出端电连接；所述第二输入端用于与所述第二电流传感器电连接，所述第二输出端用于与所述控制单元电连接；所述第二电流传感器的电流与电压比为1:1。7.根据权利要求1所述的脉冲发生装置，其特征在于，还包括：负载单元，与所述脉冲发生单元电连接；电流采集单元，分别与所述负载单元和所述控制单元电连接，用于当所述电压信号的电压幅值的绝对值小于50千伏特，以及所述负载单元的阻值小于5000欧姆时，采集流经所述负载单元的电流信号，并将采集的电流信号转换为电压信号，以及将所述电压信号转换为电流采集信号传输至所述控制单元，且所述电压信号与所述电流采集信号成比例关系。8.根据权利要求7所述的脉冲发生装置，其特征在于，所述电流采集单元包括：第三采集模块，与所述负载单元串联、且与所述控制单元电连接，用于当所述电压信号的电压幅值的绝对值不小于2千伏特、且不大于50千伏特，以及所述负载单元的阻值小于500欧姆时，采集流经所述负载单元的电流信号，并将采集的电流信号转换为电压信号，以及将所述电压信号转换为第一电流采集信号传输至所述控制单元，且所述电压信号与所述第一电流采集信号成比例关系；第四采集模块，与所述负载单元串联、且与所述控制单元电连接，用于当所述电压信号的电压幅值的绝对值不小于2千伏特、且不大于50千伏特，以及所述负载单元的阻值不小于500欧姆、且不大于5000欧姆时，采集流经所述负载单元的电流信号，并将采集的电流信号转换为电压信号，以及将所述电压信号转换为第二电流采集信号传输至所述控制单元，且所述电压信号与所述第二电流采集信号成比例关系。9.根据权利要求8所述的脉冲发生装置，其特征在于，所述第三采集模块包括：第三电流传感器，与所述负载单元串联，用于当所述电压信号的电压幅值的绝对值不小于2千伏特、且不大于50千伏特，以及所述负载单元的阻值小于500欧姆时，采集流经所述负载单元的电流信号，并将所述电流信号转换为电压信号；第三采集组件，分别与所述第三电流传感器和所述控制单元电连接，用于将转换的电压信号为第一电流采集信号传输至所述控制单元，且所述电压信号与所述第一电流采集信号成比例关系。10.根据权利要求9所述的脉冲发生装置，其特征在于，还包括下述至少一项：所述第三采集组件包括第三输入端、第三输出端、第五电阻和第六电阻；所述第五电阻的第一端与所述第三输入端电连接，所述第五电阻的第二端与所述第六电阻的第一端电连接，所述第六电阻的第二端与接地端电连接，所述第五电阻的第二端和所述第六电阻的第一端均与所述第三输出端电连接；所述第三输入端用于与所述第三电流传感器电连接，所述第三输出端用于与所述控制单元电连接；所述第三电流传感器的电压与电流比为10:1。11.根据权利要求8所述的脉冲发生装置，其特征在于，所述第四采集模块包括：第四电流传感器，与所述负载单元串联，用于当所述电压信号的电压幅值的绝对值不小于2千伏特、且不大于50千伏特，以及所述负载单元的阻值不小于500欧姆、且不大于5000
欧姆时，采集流经所述负载单元的电流信号，并将所述电流信号转换为电压信号；第四采集组件，分别与所述第四电流传感器和所述控制单元电连接，用于将转换的电压信号为第二电流采集信号传输至所述控制单元，且所述电压信号与所述第二电流采集信号成比例关系。12.根据权利要求11所述的脉冲发生装置，其特征在于，还包括下述至少一项：所述第四采集组件包括第四输入端、第四输出端、第七电阻和第八电阻；所述第七电阻的第一端与所述第四输入端电连接，所述第七电阻的第二端与所述第八电阻的第一端电连接，所述第八电阻的第二端与接地端电连接，所述第七电阻的第二端和所述第八电阻的第一端均与所述第四输出端电连接；所述第四输入端用于与所述第四电流传感器电连接，所述第四输出端用于与所述控制单元电连接；所述第四电流传感器的电压与电流比为1:1。

技术总结
本申请实施例提供了一种脉冲发生装置，该脉冲发生装置包括脉冲发生单元、控制单元和电压采集单元。控制单元与脉冲发生单元电连接，用于控制脉冲发生单元输出电压信号。电压采集单元，分别与所述脉冲发生单元和所述控制单元电连接，用于当所述电压信号的电压幅值的绝对值小于50千伏特时，采集所述脉冲发生单元输出的电压信号，并将采集的电压信号转换为电压采集信号传输至所述控制单元，且所述电压信号与所述电压采集信号成比例关系。本申请实施例提供的脉冲发生装置能够提高脉冲发生装置的电压信号的采集范围和精准度，而且成本低，利于大规模生产和应用。大规模生产和应用。大规模生产和应用。


技术研发人员：衷兴华 马剑豪
受保护的技术使用者：杭州维纳安可医疗科技有限责任公司
技术研发日：2022.10.31
技术公布日：2023/9/23