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龙图腾网获悉兰州理工大学申请的专利一种用于压电超声换能器的五电平脉冲激励信号生成电路获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120956098B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511483544.2，技术领域涉及：H02M7/49；该发明授权一种用于压电超声换能器的五电平脉冲激励信号生成电路是由魏小源;董宇辰;井晶;王平;程生毅设计研发完成，并于2025-10-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种用于压电超声换能器的五电平脉冲激励信号生成电路在说明书摘要公布了：本发明公开一种用于压电超声换能器的五电平脉冲激励信号生成电路，涉及驱动电路技术领域，包括两个级联的H桥电路；每个所述H桥电路包括4个功率开关管；两个电压不相等的直流电压源，分别为两个H桥电路供电；脉冲变压器，其输入端连接两个H桥电路的输出端，用于升压；宽带阻抗匹配网络，用于连接脉冲变压器的输出端与压电超声换能器；FPGA控制器，用于生成PWM信号，控制所述8个功率开关管的导通与关断，以输出五电平脉冲信号；该多电平高压脉冲激励信号具有更强的穿透能力且能量分布更均匀，提高压电超声换能器能量传输效率。

本发明授权一种用于压电超声换能器的五电平脉冲激励信号生成电路在权利要求书中公布了：1.一种用于压电超声换能器的五电平脉冲激励信号生成电路，其特征在于，包括： 两个级联的H桥电路；每个所述H桥电路包括4个功率开关管；所述两个级联的H桥电路分别为H桥1和H桥2；所述H桥1包括开关管S1、S2、S3、S4；S1的集电极与S2的集电极共接，作为H桥1的电源正极接入端；S1的发射极与S3的集电极共接，作为H桥1的第一输出节点；S2的发射极与S4的集电极共接，作为H桥1的第二输出节点；S3的发射极与S4的发射极共接，作为H桥1的电源负极接入端；所述H桥2包括开关管S5、S6、S7、S8；S5的集电极与S6的集电极共接，作为H桥2的电源正极接入端；S5的发射极与S7的集电极共接，作为H桥2的第一输出节点；S6的发射极与S8的集电极共接，作为H桥2的第二输出节点；S7的发射极与S8的发射极共接，作为H桥2的电源负极接入端； 两个电压不相等的直流电压源V1和V2，分别为两个H桥电路供电； FPGA控制器，用于生成具有死区时间的PWM信号，控制所述8个功率开关管的导通与关断，以输出用于驱动压电超声换能器的五电平脉冲激励信号：+V1+V2、+V2、0、-V2、-V1+V2；其中，所述死区时间的范围依据H桥电路的功率开关管导通和关断的延迟时间以及寄生参数确定；所述FPGA控制器通过以下逻辑控制功率开关管：当H桥1中的功率开关管S1、S4和H桥2中的功率开关管S5、S8闭合，其余功率开关管均断开，两个H桥电路的输出端输出+V1+V2；当H桥1中的功率开关管S3、S4和H桥2中的功率开关管S5、S8闭合，其余功率开关管均断开，两个H桥电路的输出端输出+V2；当H桥1中的功率开关管S3、S4和H桥2中的功率开关管S7、S8闭合，其余功率开关管均断开，两个H桥电路的输出端输出0；当H桥1中的功率开关管S3、S4和H桥2中的功率开关管S6、S7闭合，其余功率开关管均断开，两个H桥电路的输出端输出-V2；当H桥1中的功率开关管S2、S3和H桥2中的功率开关管S6、S7闭合，其余功率开关管均断开，两个H桥电路的输出端输出-V1+V2。

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