臂与第四桥臂上513、514、515、516开通，59、510心1、512关 断，B点经Si3、Si4、Sis、Si6连接与04点取得相同的电位-2E。此时AB间电压为4E。
[002；3] (6)第一桥臂与第二桥臂上53、54、55、5巧通，51、52、57、58关断，4点为0电位。第立桥 臂与第四桥臂上510、511、512、513开通，59、514、51日、516关断，经路线1)13、510、511、512和513、1)24、 D2〇、Di4,使B点取得与Ol相同的电位E。此时AB间电压为-E。
[0024] (7)第一桥臂与第二桥臂上 S4、Ss、Ss、S7 开通，Si、S2、S3、Ss 关断，经路线 Ds、〇9、Dii、S4 和S5、S6、S7、D6，使A点电位与O3相同，其电位为-E;第ミ桥臂与第四桥臂上Sl0、Sll、Sl2、Sl3开 通，S9、Si4、Sis、Si6关断，B点电位为E。此时AB间电压为-沈。
[002引 （8)第一桥臂与第二桥臂上54、55、56、57开通，51、52、53、58关断，4点电位为-6;第立 桥臂与第四桥臂上S9、Sio、Sn、Si2开通，Si3、Sm、Sis、Si6关断，经路线S9、Sio、Sn、Si2连接，B点 取得与Oo点相同的电位沈。此时AB间电压为-3E。
[0026] (9)第一桥臂与第二桥臂上 Ss、Ss、S7、Ss 开通，Si、S2、S3、S4 关断，A点经Ss、Ss、S7、Ss与 〇4连接，电位为-26。第；桥臂与第四桥臂上59、51〇、511、512开通，513、514、515心6关断，8点电 位为沈。此时AB间电压为-4E
[0027] 在单一极性上，负载电压的上升沿分为四个阶段，0一E一沈一3E一4E;负载电压的 平顶段保持在4E;负载电压的下降沿也分为四个阶段，4E一 3E一沈一E一 0。
[0028] 有益效果：（1)电路中每个功率器件承受的最高电压为直流母线电压的四分之一， 可W用高频率的MOSFET管实现大电压的输出。（2)改进的五电平拓扑将错位二极管的电压 错制在单个电平W内，解决了多电平输出错位二极管反向恢复问题。（3)电路中输出任何电 平时都保持8个MOSFET管开启，8个MOSFET管关断；而且相邻电平之间切换只切换2个MOSFET 管的状态，控制策略上的简单保证了良好的稳定性。（4)高压逆变桥路在半周期内输出为五 电平阶跃上升，与现有设备相比有较小的dv/dt，降低了绝缘冲击与电磁干扰。（S)MOSFET管 可W在高电压下高频率的输出，同时保证了探测的深度与精度。（6)发射电路满足频率域电 磁法500曲Z之内的应用需求，具有明显的优越性。
【附图说明】：
[0029] 图1为瞬变电磁法电性源五电平发射电路结构框图
[0030] 图2为图I中五电平发射桥路拓扑结构图
[0031] 图3为时间域输出及其驱动信号的波形图
[0032] 图4为频率域输出及其驱动信号的波形图
[0033] 图5为发射系统输出电压与开关元件开关状态对应的关系图（0表示关断，1表示开 通)。
【具体实施方式】：
[0034] 下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的详细说明。
[0035] 瞬变电磁法电性源五电平发射电路，是由控制及其保护电路经=项可控整流电 路、DC/DC和五电平发射桥路与大地负载连接，五电平发射桥路经驱动及其保护电路、合成 电路和分频电路与基准频率产生电路连接，合成电路分别与上升沿控制电路、下降沿控制 电路、评顶控制电路和同步电路连接构成。
[0036] 多电平高压高频电磁法发射电路，该电路输出在单极性上分为五个电平，四个相 同的直流电压61，62,63,64通过多电平回路连接到大地负载。
[0037] 多电平发射桥路由 16 个 MOSFET(Si、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、Si〇、Si1、Si2、Si3、Si4、 S化、Si6)、16个续流二极管（VDi、VD2、VD3、VD4、VD己、VDs、VD?、VDs、VD9、VDio、VDii、VDi2、VDi3、VDm、 VDi 日、VDi6)，22 个反向并联错位二极管（Di、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8、D9、Dio、Dii、Di2、Di3、Di4、Di5、 Di6、Di7、Di8、Di9、D20、D21、D22)组成。
[0038] 电源61、62、63、64先串联，然后再与多电平发射桥路并联。多电平发射桥路分为四 个桥臂，每个桥臂分为四个开关器件MOSFET与四个反向续流二极管VD组成：
[0039] 第一桥臂中Si与VDi并联，S2与VD2并联，S3与VD3并联，S4与VD4并联，然后四者依次串 联组成第一桥臂，其中Sl与S2连接点记为Fl，S2与S3连接点记为F2，S3与S4连接点记为的；
[0040] 第二桥臂中Ss与VDs并联，S6与VDs并联，S7与VD?并联，Ss与VDs并联，然后四者依次串 联组成第二桥臂，其中Ss与Ss连接点记为F4，Ss与S7连接点记为Fs，S7与Ss连接点记为Fs; [OOW 第立桥臂中S9与VD9并联，Sio与VDio并联，Sii与VDii并联，Si2与VDi2并联，然后四者依 次串联组成第立桥臂，其中S9与Sio连接点记为F7，Sio与Si痛接点记为Fs, Sii与Si2连接点记 为的；
[0042] 第四桥臂中Si3与VDi彿联，Si4与VDi4并联，Sis与VDis并联，Si6与VDis并联，然后四者 依次串联组成第四桥臂，其中其中Si3与Si4连接点记为Fio, Si4与Sis连接点记为Fii, Sis与Sie 连接点记为Fi2。
[0043] 电源电源Ei、E2、E3、E4其电压值相同，均为E，按照顺序依次串联。其中Ei的正极记为 〇o，Ei与E2的连接点记为化瓜与E3的连接点记为化，E3与E4的连接点记为化，E4的负极记为化。 错位二极管化、〇2、〇3、〇4、〇5、0娘顺序反向串联后并联于。1与。6两端，其中化与化的连接点记 为Ml, D2与化的连接点记为M2, D3与〇4的连接点记为M3, EU与化的连接点记为M4, Ds与化的连接 点记为M6。错位二极管化、D8、D9、Di娘顺序反向串联后并联于F2与Fs两端，其中化与化的连接 点记为M6，D8与D9的连接点记为M7，D9与Dio的连接点记为Ms。错位二极管Dii、Di浪顺序反向串 联后并联于的与F4两端，Dll与化2的连接点记为M9。
[0044] 错位二极管〇13、〇14、〇15、〇16、〇17、〇1娘顺序反向串联后并联于。7与。12两端，其中1)13 与Di4的连接点记为Mi〇，Di4与Dl日的连接点记为111，〇1日与〇16的连接点记为112,〇16与〇17的连接 点记为Mi3，Di7与Di8的连接点记为Mi4。错位二极管〇19、〇20、〇21、〇2淑顺序反向串联后并联于尸8 与Fll两端，其中Di9与〇20的连接点记为Mi5，D20与〇21的连接点记为Mi6，D21与〇22的连接点记为 Mi7。错位二极管〇23、〇24按顺序反向串联后并联于F9与FlO两端，〇23与〇24的连接点记为Mi8。
[0045] 上述各个部分的连接方式如下：〇1与Ml、0l与Mi〇、〇2与M3、02与化2、〇3与Ms、〇3与Ml期 通过导线直接连接。M2与M6、M4与Ms、M7与M9均通过导线直接连接。Mll与Mi5、Mi3与Mi7，Mi6与Mis 均通过直导线直接连接。第一桥臂与第二桥臂串联，其连接点为A。第=桥臂与第四桥臂串 联，其连接点为B。该两部分串联结构并联后与电源相并联，组成五电平发射回路。大地负载 接在A，B之间
[0046] R是大地等效电阻，L是接地导线的等效电感。
[0047] 选取E2与E3连接点的化作为0电位点，则Oo电位为2E，0i电位为E，化电位为-E，04电 位为-沈。
[0048] 在此种多电平控制策略中，AB两点间共存在九种电压值。
[00例 （1)第一桥臂与第二桥臂上S3、S4、Ss、Ss开通，Si、S2、S7、Ss关断，A点电位经路线化、 07、S3、S4和D4、Di0、S日、Ss与02点连接，其电位为0电位;第；桥臂与第四桥臂上Sll、Sl2、Sl3、Sl4 开通，S9、Sio、Si5、Si6关断，B点电位亦为0，此时AB间电压为0。
[00加](2 )第一桥臂与第二桥臂上S2、S3、S4、S日开通，Sl、Ss、S7、Ss关断，经路线Dl、S2、S3、S4 和，Ds，Di2，S日，使A点电位与Oi相同，其电位为E;第；桥臂与第四桥臂上Sii、Si2、Si3、Si4开 通，S9、Sio、Si5、Si6关断，B点电位仍为0。此时AB间电压为E。
[00川 （3)第一桥臂与第二桥臂上52、53、54、5巧通，51、56、57、58关断，4点电