專利名稱:多功能電流脈沖發(fā)射機及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種地球物理勘探中的電法勘探儀器,尤其是適用于負載為等效電感幾百μ H-2mH、等效電阻0. 3 2Ω的線圈和等效電感ImH 7mH、等效電阻10 80 Ω的電流脈沖發(fā)射機及控制方法。
背景技術(shù):
在地球物理勘探中,與電法勘探方法相對應(yīng)的電法儀器,它的負載主要有以下兩種一種是由發(fā)射導線圍成的線圈,另一種是兩個坑之間的大地。前一種稱為磁性源,負載等效電感為幾百口11 2111!1,等效電阻為0.3 20 ;后一種稱為電性源,負載等效電感 ImH 7mH,等效電阻10 80 Ω,等效電感主要是由兩個坑到發(fā)射機的導線的電感決定,等效電阻為導線的電阻與兩個地坑之間大地的電阻之和。
在這兩種負載上輸出同樣的電流時,它們對應(yīng)的發(fā)射電壓相差10 25倍,因此發(fā)射機的輸出電壓需要有較寬的變化范圍。常規(guī)采用的方法是通過控制功率開關(guān)管的占空比來改變輸出電壓的大小,然而由于占空比的大范圍變化,將導致器件損耗過大,效率低。
對于產(chǎn)生電流脈沖的H橋,常規(guī)的短路和橋臂防直通保護是在電流流通回路中串上保險絲,在故障發(fā)生后,需要重新改換保險絲,不具有自修復(fù)功能。對于橋臂防直通還有一種主流的方法是設(shè)置單側(cè)橋臂的驅(qū)動脈沖互鎖功能,然而這種方法不能解決驅(qū)動脈沖互鎖電路之后,功率管之前由于外界干擾導致的橋臂直通。
對于負載為線圈的瞬變電磁法(TEM),要求電流脈沖的下降沿是線性下降;對于負載為大地的時間域激發(fā)極化法(TIP),要求電流脈沖的上升沿和下降沿盡可能的陡一些, 減小對激化率的影響;對于負載為大地負載的可控源音頻大地電磁法(CSAMT)在高頻時要求電流脈沖的上升沿和下降沿盡可能的陡一些,從而抑制發(fā)射電極線電感的影響,提高輸出電流。常規(guī)的方法是采用輔助電源將電流脈沖的上升沿和下降沿嵌位到高壓,達到加速上升沿和下降沿,并使下降沿具有一定線性度的目的。由于需要輔助電源使發(fā)射系統(tǒng)復(fù)雜程度增強。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種采用新型拓撲結(jié)構(gòu)使發(fā)射機能夠用于電性源和磁性源負載的多功能電流脈沖發(fā)射機及控制方法。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的
多功能電流脈沖發(fā)射機,是由兩檔直流電源1正極通過開關(guān)K連接降壓斬波穩(wěn)流電路2、嵌位電路4、短路及橋臂直通保護電路7、雙極性電流脈沖發(fā)生器8和負載9連接, 穩(wěn)流控制電路3與降壓斬波穩(wěn)流電路2連接,嵌位電路4經(jīng)嵌位電壓源5與穩(wěn)壓控制電路 6連接,兩檔直流電源1負極經(jīng)降壓斬波穩(wěn)流電路2、雙極性電流脈沖發(fā)生器8與負載9連接,嵌位電壓源5輸入負極與降壓斬波穩(wěn)流電路2輸出負極連接,脈沖控制電路10與雙極性電流脈沖發(fā)生器8連接,穩(wěn)壓控制電路6與嵌位電路4連接構(gòu)成。
多功能電流脈沖發(fā)射機控制方法,包括以下順序和步驟
a、當負載為等效電感幾百μΗ-2πιΗ,等效電阻0.3 2Ω的磁性源時將開關(guān)K打到Vl檔,當負載為等效電感ImH 7mH,等效電阻10 80 Ω的電性源時將開關(guān)K的打到Vh 檔;
b、調(diào)節(jié)脈沖控制電路10產(chǎn)生驅(qū)動信號,用該驅(qū)動信號驅(qū)動雙極性電流脈沖發(fā)生器8產(chǎn)生周期性的電流脈沖;
C、調(diào)節(jié)穩(wěn)壓控制電路6、穩(wěn)流控制電路3,使負截9兩端電壓為VtlU),相應(yīng)有流過負載9的電流脈沖為ItlU);
d、給降壓斬波穩(wěn)流電路2的輸出Vi設(shè)定一個最高閥值電壓Vimax,設(shè)定穩(wěn)流值為Ig, 當VTpVT4或VT2、VT3的驅(qū)動信號為高電平時,檢測流過電感L1的平均電流Ii,平均電流Ii 經(jīng)比例積分處理后作為減數(shù)與被減數(shù)Ig求差,然后根據(jù)差值的大小改變IGBT的VT6占空比,調(diào)整輸出電壓,使流過電感L1的平均電流Ii等于設(shè)定的穩(wěn)流值Ig,若輸出電壓到達設(shè)定的最高閥值電壓Vimax時也沒有達到預(yù)置的設(shè)定穩(wěn)流值Ig,則調(diào)節(jié)VT6的占空比使輸出電壓 Vi = Vifflax,實現(xiàn)降壓斬波穩(wěn)流電路2的穩(wěn)流控制;
e、給嵌位電壓源5設(shè)定一個閥值電壓Va,當電容C上的電壓高于Va時,在接下一個VI\、VT4或乂!^、VT3的驅(qū)動信號上升沿來時,打開VT5中的IGBT,直到電容C上的電壓降到Va時關(guān)閉VT5中的IGBT,實現(xiàn)嵌位電壓源5的穩(wěn)壓控制;
f、當IGBT在有電流流過時,集電極和發(fā)射極的電壓差Vre會隨著流過電流的增大而增大,設(shè)定一個IGBT導通時的集電極與發(fā)射機的電壓差Nce的最大值閥值V。_x,當雙極性電流脈沖發(fā)生器8中的H橋發(fā)生輸出短路或者橋臂發(fā)生直通時,檢測VT1-VT4的集電極和發(fā)射極的電壓差I(lǐng),若VT1-VT4之中的任意一個在導通狀態(tài)下集電極和發(fā)射極的電壓差Vre 大于最大值閥值Vremax超過1 μ s則以用4倍IGBT正常關(guān)斷的時間關(guān)斷IGBT,實現(xiàn)短路及橋臂直通保護的控制。
有益效果本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,一是采用兩檔直流電源進行輸出電壓粗調(diào),用降壓穩(wěn)流斬波穩(wěn)流電路進行輸出電壓精調(diào),縮小了降壓穩(wěn)流斬波穩(wěn)流電路占空比的變化范圍,提高了效率;二是嵌位電路能在嵌位電壓源的電容上自舉產(chǎn)生高壓,在電流脈沖的上升沿和下降沿將負載的電壓嵌位到電容上的高壓,從而加速電流脈沖的上升沿和下降沿,而不需要提高直流電源電壓或提供輔助電源;三是通過調(diào)節(jié)線嵌位電壓源的電壓可以改變電流脈沖的下降沿的線性度和陡度;四是通過短路及橋臂直通保護電路與脈沖控制器配合使發(fā)射機輸出短路或橋臂直通時也能及時保護并具有故障排除后電路自修復(fù)功能。
附圖1 多功能電流脈沖發(fā)射機結(jié)構(gòu)框圖
附圖2 多功能電流脈沖發(fā)射機電路原理圖
附圖3 輸出100%占空比雙極性電流脈沖時主要元件波形圖
附圖4 輸出50%占空比雙極性電流脈沖時主要元件波形圖
附圖5a 圖3中t0 tl工作時刻和圖4中t0 tl工作時刻電流流通回路
附圖恥圖3中tl t2工作時刻和圖4中t2 t3工作時刻電流流通回路
附圖5c 圖3中t2 t3工作時刻和圖4中t3 t4工作時刻電流流通回路
附圖5d 圖3中t3 t4工作時刻和圖4中t4 t5工作時刻電流流通回路
附圖5e 圖3中t4 t5工作時刻和圖4中t6 t7工作時刻電流流通回路
附圖5f 圖3中t5 t6工作時刻和圖4中t7 偽工作時刻電流流通回路
1兩檔直流電源,2降壓斬波穩(wěn)流電路,3穩(wěn)流控制電路,4嵌位電路,5嵌位電壓源, 6穩(wěn)壓控制電路,7短路及橋臂直通保護電路,8雙極性電流脈沖發(fā)生器,9負載,10脈沖控制電路。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明
多功能電流脈沖發(fā)射機,是由兩檔直流電源1正極通過開關(guān)K連接降壓斬波穩(wěn)流電路2、嵌位電路4、短路及橋臂直通保護電路7、雙極性電流脈沖發(fā)生器8和負載9連接, 穩(wěn)流控制電路3與降壓斬波穩(wěn)流電路2連接,嵌位電路4經(jīng)嵌位電壓源5與穩(wěn)壓控制電路 6連接,兩檔直流電源1負極經(jīng)降壓斬波穩(wěn)流電路2、雙極性電流脈沖發(fā)生器8與負載9連接,嵌位電壓源5輸入負極與降壓斬波穩(wěn)流電路2輸出負極連接,脈沖控制電路10與雙極性電流脈沖發(fā)生器8連接,穩(wěn)壓控制電路6與嵌位電路4連接構(gòu)成。
降壓斬波穩(wěn)流電路2包括二極管Dp IGBT管VT6、電感L1、電容C1、電流采樣電阻 R1,嵌位電路4包括二極管D2、IGBT及續(xù)流二極管VT5,嵌位電壓源5為電容C,短路及橋臂直通保護電路7包括二極管D3、電感L2,雙極性電流脈沖發(fā)生器8包括IGBT及續(xù)流二極管VI\、IGBT及續(xù)流二極管VT2、IGBT及續(xù)流二極管VT3、IGBT及續(xù)流二極管VT4,負載9包括等效電感L、等效電阻R ;開關(guān)K 一端與兩檔直流電源1連接,另一端與二極管D1的陰極和IGBT管VT6集電極連接,二極管D1的陽極與兩檔直流電源1的負極連接,IGBT管VT6的門極與穩(wěn)流控制電路3的輸出連接,電感L1的一端與IGBT管VT6的發(fā)射極連接,另一端與電容C1的正極和二極管&的陽極連接,電流采樣電阻R1的一端與兩檔直流電源1的負極連接,另一端電容C1的負極、電容C的負極、IGBT及續(xù)流二極管VT2的發(fā)射極、IGBT及續(xù)流二極管VT4的發(fā)射極連接,電流采樣電阻R1的輸出與穩(wěn)流控制電路3連接,電感L2的一端與二極管仏的陰極、二極管D3的陰極、IGBT及續(xù)流二極管VT5的發(fā)射極連接,另一端二極管 D3的陽極、IGBT及續(xù)流二極管VT1的集電極、IGBT及續(xù)流二極管VT3的集電極連接,IGBT及續(xù)流二極管VT5的的集電極與電容C的正極連接,IGBT及續(xù)流二極管VT5的的門極與穩(wěn)壓控制電路6的輸出連接,負載9的一端與IGBT及續(xù)流二極管VT1的發(fā)射極、IGBT及續(xù)流二極管VT2的集電極連接,另一端與IGBT及續(xù)流二極管VT3的發(fā)射極、IGBT及續(xù)流二極管VT4 的集電極連接,脈沖控制電路10的輸出與IGBT及續(xù)流二極管VT1 VT4的門極連接。
多功能電流脈沖發(fā)射機包括六個主要電流流通狀態(tài)
狀態(tài)一、輸出脈沖電流I。(t)由正向最大值I。m減小到0時,包括兩個電流流通回路一個由負載9的負極一VT3的續(xù)流二極管一二極管D3 — VT5的續(xù)流二極管一電容C — VT2 的續(xù)流二極管一負載的正極,另一個由二極管D3陰極一電感L2 — 二極管D3陽極;
狀態(tài)二、輸出脈沖電流I。(t)由0減小到-Itjl時,包括兩個電流流通回路一個由電容C的正極一VT5的IGBT —電感L2 — VT3的IGBT —負載9 — VT2的IGBT —電容C的負極,另一個由二極管D3陰極一電感L2 — 二極管D3陽極;
狀態(tài)三、輸出脈沖電流I。(t)由-Itjl緩慢減小到_I。max時,包括一個流通回路由電容C1的正極一二極管D2 —電感L2 — VT3的IGBT —負載9 — VT2的IGBT —電容C1的負極;
狀態(tài)四、輸出脈沖電流I。(t)由-I。max增加到0時,包括兩個電流流通回路一個由負載9的正極一VT1的續(xù)流二極管一二極管D3 — VT5的續(xù)流二極管一電容C — VT4的續(xù)流二極管一負載9的負極,另一個由二極管D3陰極一電感L2 — 二極管D3陽極;
狀態(tài)五、輸出脈沖電流I。(t)由0增加到I01時,包括兩個電流流通回路一個由電容C的正極一VT5的IGBT —電感L2 — VT1的IGBT —負載9 — VT4的IGBT —電容C的負極,另一個由二極管D3陰極一電感L2 — 二極管D3陽極;
狀態(tài)六、輸出脈沖電流I0 (t)由I01緩慢增加到I。max時,包括一個流通回路由電容 C1的正極一二極管D2 —電感L2 — VT1的IGBT —負載9 — VT4的IGBT —電容C1的負極;
多功能電流脈沖發(fā)射機控制方法,包括以下順序和步驟
a、當負載為等效電感幾百口!1 她,等效電阻0.3 20的磁性源時將開關(guān)K打到Vl檔,當負載為等效電感ImH 7mH,等效電阻10 80 Ω的電性源時將開關(guān)K的打到Vh 檔;
b、調(diào)節(jié)脈沖控制電路10驅(qū)動信號,用該驅(qū)動信號驅(qū)動雙極性電流脈沖發(fā)生器8生周期性的電流脈沖;
C、調(diào)節(jié)穩(wěn)壓控制電路6、穩(wěn)流控制電路3,使負截9兩端電壓為VtlU),相應(yīng)有流過負載9的電流脈沖為ItlU);
d、給降壓斬波穩(wěn)流電路2的輸出Vi設(shè)定一個最高閥值電壓Vimax,設(shè)定穩(wěn)流值為Ig, 當VTpVT4或VT2、VT3的驅(qū)動信號為高電平時,檢測流過電感L1的平均電流Ii,平均電流Ii 經(jīng)比例積分處理后作為減數(shù)與被減數(shù)Ig求差,然后根據(jù)差值的大小改變IGBT的VT6占空比,調(diào)整輸出電壓,使流過電感L1的平均電流Ii等于設(shè)定的穩(wěn)流值Ig,若輸出電壓到達設(shè)定的最高閥值電壓Vimax時也沒有達到預(yù)置的設(shè)定穩(wěn)流值Ig,則調(diào)節(jié)VT6的占空比使輸出電壓 Vi = Vifflax,實現(xiàn)降壓斬波穩(wěn)流電路2的穩(wěn)流控制;
e、給嵌位電壓源5設(shè)定一個閥值電壓Va,當電容C上的電壓高于Va時,在接下一個VI\、VT4或乂!^、VT3的驅(qū)動信號上升沿來時,打開VT5中的IGBT,直到電容C上的電壓降到Va時關(guān)閉VT5中的IGBT,實現(xiàn)嵌位電壓源5的穩(wěn)壓控制;
f、當IGBT在有電流流過時,集電極和發(fā)射極的電壓差Vre會隨著流過電流的增大而增大,設(shè)定一個IGBT導通時的集電極與發(fā)射機的電壓差Nce的最大值閥值V。_x,當雙極性電流脈沖發(fā)生器8中的H橋發(fā)生輸出短路或者橋臂發(fā)生直通時,檢測VT1-VT4的集電極和發(fā)射極的電壓差V。e,若VT1-VT4之中的任意一個在導通狀態(tài)下集電極和發(fā)射極的電壓差Vre 大于最大值閥值Vremax超過1 μ s則以用4倍IGBT正常關(guān)斷的時間關(guān)斷IGBT,實現(xiàn)短路及橋臂直通保護的控制。
①對于瞬變電磁(TEM)和時間域激發(fā)極化(TIP)這兩種方法,負載上輸出電流為 50%占空比雙極性方波,在一個周期內(nèi)電流脈沖具有如下特點
在、 、期間,將負載9兩端電壓V。(t0 、)嵌位到-V。,使流過負載9的電流脈沖I。(t)快速下降,經(jīng)過一段時間后1。(、)= 0,電流流通回路如圖fe所示;
在、 t2期間,負載9兩端電壓V0U1 t2) = 0,電流脈沖Ut1 t2) = 0 ;
在t2 t3期間,將負載9兩端電壓V。(t2 t3)嵌位到-V。,使流過負載9的電流脈沖I。(t)快速下降,經(jīng)過ー段時間后I。(t3) = -I01,電流流通回路如圖釙所示;在t3 t4期間,將負載9兩端電壓V。(t3 t4)嵌位到-Vi,使流過負載9的電流 脈沖I。(t)緩慢減小,經(jīng)過ー段時間后I。(t4) = -I0fflax,電流流通回路如圖5c所示;在t4 t5期間,將負載9兩端電壓V。(t4 t5)嵌位到V。,使流過負載9的電流脈 沖I。(t)快速上升,經(jīng)過ー段時間后I。(t5) = 0,電流流通回路如圖5ゴ所示;在t5 t6期間,負載9兩端電壓V。(t5 t6) = 0,電流脈沖I。(t5 t6) = 0 ;在t6 t7期間,將負載9兩端電壓V。(t6 t7)嵌位到V。,使流過負載9的電流脈 沖I。(t)快速上升,經(jīng)過ー段時間后I。(t7) = I01,電流流通回路如圖k所示;在ち 、期間,將負載9兩端電壓八れ7 。嵌位到\,使流過負載9電流脈沖 Io(t)緩慢增加,經(jīng)過ー段時間后I。(t8) = I0fflax,電流流通回路如圖5デ所示;其中t0 輸出電流脈沖I。(t)從I。max開始下降的時刻,ち輸出電流脈沖I。(t)下降到0的時刻,ち輸出電流脈沖乙⑴從0開始下降的時刻,t3 輸出電流脈沖I。(t)下降到-Itjl的時刻,t4 輸出電流脈沖I0 (t)緩慢下降到-I。max的時刻,t5 輸出電流脈沖I。(t)上升到0的時刻,、輸出電流脈沖1。(0從0開始上升的時刻,t7 輸出電流脈沖I。(t)上升到し的時刻,t8 輸出電流脈沖I0 (t)緩慢上升到I。max的時刻,②對于可控源音頻大地電磁法(CSAMT)方法,負載上輸出電流為100%占空比雙 極性方波,在ー個周期內(nèi)電流脈沖具有如下特點在、 も期間,將負載9兩端電壓V。(to も)嵌位到-V。,使流過負載9的電流 脈沖I。(t)快速下降,經(jīng)過一段時間后I。(、)= 0,電流流通回路如圖如所示;在も t2期間,將負載9兩端電壓V。(ち t2)嵌位到-V。,使流過負載9的電流 脈沖I。(t)快速下降,經(jīng)過ー段時間后I。(t3) = -I01,電流流通回路如圖釙示;在t2 t3期間,將負載9兩端電壓V。(t2 t3)嵌位到-Vi,使流過負載9的電流 脈沖I。(t)緩慢減小,經(jīng)過ー段時間后I。(t3) = -I0fflax,電流流通回路如圖5c示;在t3 t4期間,將負載9兩端電壓V。(t3 t4)嵌位到V。,使流過負載9的電流脈 沖I。(t)快速上升,經(jīng)過ー段時間后I。(t4) = 0,電流流通回路如圖5ゴ所示;在t4 t5期間,將負載9兩端電壓V。(t4 t5)嵌位到V。,使流過負載9的電流脈 沖I。(t)快速上升,經(jīng)過ー段時間后I。(t5) = I01,電流流通回路如圖k所示;在、 、期間,將負載9兩端電壓八(、 。嵌位到\,使流過負載9電流脈沖 Io(t)緩慢增加,經(jīng)過ー段時間后I。(t8) = I0fflax,電流流通回路如圖5デ所示;其中t0 輸出電流脈沖I。(t)從I。max開始下降的時刻,も輸出電流脈沖I。(t)下降到0的時刻,t2 輸出電流脈沖I。(t)下降到-し的時刻,t3 輸出電流脈沖I0 (t)緩慢下降到-I。max的時刻,
t4 輸出電流脈沖I。(t)上升到0的時刻,
t5 輸出電流脈沖I0 (t)上升到I01的時刻,
t6 輸出電流脈沖I。(t)緩慢上升到I。max的時刻。
權(quán)利要求
1.一種多功能電流脈沖發(fā)射機,其特征在于,是由兩檔直流電源(1)正極通過開關(guān)K連接降壓斬波穩(wěn)流電路O)、嵌位電路G)、短路及橋臂直通保護電路(7)、雙極性電流脈沖發(fā)生器(8)和負載(9),穩(wěn)流控制電路C3)與降壓斬波穩(wěn)流電路( 連接,嵌位電路(4)經(jīng)嵌位電壓源( 與穩(wěn)壓控制電路(6)連接,兩檔直流電源(1)負極經(jīng)降壓斬波穩(wěn)流電路O)、 雙極性電流脈沖發(fā)生器(8)與負載(9)連接,嵌位電壓源( 輸入負極與降壓斬波穩(wěn)流電路⑵輸出負極連接,脈沖控制電路(10)與雙極性電流脈沖發(fā)生器⑶連接,穩(wěn)壓控制電路(6)與嵌位電路⑷連接構(gòu)成。
2.一種多功能電流脈沖發(fā)射機控制方法,其特征在于,包括以下順序和步驟a、當負載為等效電感幾百yH-2mH,等效電阻0.3 2Ω的磁性源時將開關(guān)K打到八檔,當負載為等效電感ImH 7mH,等效電阻10 80 Ω的電性源時將開關(guān)K的打到Vh檔;b、調(diào)節(jié)脈沖控制電路(10)產(chǎn)生驅(qū)動信號,用該驅(qū)動信號驅(qū)動雙極性電流脈沖發(fā)生器 (8)產(chǎn)生周期性的電流脈沖;c、調(diào)節(jié)穩(wěn)壓控制電路(6)、穩(wěn)流控制電路(3),使負截(9)兩端電壓為Vjt),相應(yīng)有流過負載(9)的電流脈沖為I。(t);d、給降壓斬波穩(wěn)流電路(2)的輸出Vi設(shè)定一個最高閥值電壓Vimax,設(shè)定穩(wěn)流值為Ig,當乂^!^或VT2、VT3的驅(qū)動信號為高電平時,檢測流過電感L1的平均電流Ii,平均電流Ii經(jīng)比例積分處理后作為減數(shù)與被減數(shù)Ig求差,然后根據(jù)差值的大小改變IGBT的VT6占空比, 調(diào)整輸出電壓,使流過電感L1的平均電流Ii等于設(shè)定的穩(wěn)流值Ig,若輸出電壓到達設(shè)定的最高閥值電壓Vimax時也沒有達到預(yù)置的設(shè)定穩(wěn)流值Ig,則調(diào)節(jié)VT6的占空比使輸出電壓Vi =Vimax,實現(xiàn)降壓斬波穩(wěn)流電路O)的穩(wěn)流控制;e、給嵌位電壓源(5)設(shè)定一個閥值電壓Va,當電容C上的電壓高于Va時,在接下一個 VT1, VT4或乂!^、VT3的驅(qū)動信號上升沿來時,打開VT5中的IGBT,直到電容C上的電壓降到 Vci時關(guān)閉VT5中的IGBT,實現(xiàn)嵌位電壓源(5)的穩(wěn)壓控制;f、當IGBT在有電流流過時,集電極和發(fā)射極的電壓差Vre會隨著流過電流的增大而增大,設(shè)定一個IGBT導通時的集電極與發(fā)射機的電壓差Vre的最大值閥值V。_x,當雙極性電流脈沖發(fā)生器(8)中的H橋發(fā)生輸出短路或者橋臂發(fā)生直通時,檢測VT1-VT4W集電極和發(fā)射極的電壓差Vce,若VT1-VT4之中的任意一個在導通狀態(tài)下集電極和發(fā)射極的電壓差Vre大于最大值閥值V。_x超過1 μ s則以用四倍IGBT正常關(guān)斷的時間關(guān)斷IGBT,實現(xiàn)短路及橋臂直通保護的控制。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多功能電流脈沖發(fā)射機及控制方法。由兩檔直流電源正極通過開關(guān)K連接降壓斬波穩(wěn)流電路、嵌位電路、短路及橋臂直通保護電路、雙極性電流脈沖發(fā)生器和負載連接,兩檔直流電源負極經(jīng)降壓斬波穩(wěn)流電路、雙極性電流脈沖發(fā)生器與負載連接構(gòu)成。本發(fā)明采用兩檔直流電源進行輸出電壓粗調(diào),用降壓穩(wěn)流斬波穩(wěn)流電路進行輸出電壓精調(diào),縮小了降壓穩(wěn)流斬波穩(wěn)流電路占空比的變化范圍,提高了效率;嵌位電路能在嵌位電壓源的電容上自舉產(chǎn)生高壓,不需要提高直流電源電壓或提供輔助電源;通過調(diào)節(jié)線嵌位電壓源的電壓改變電流脈沖的下降沿的線性度和陡度;短路及橋臂直通保護電路與脈沖控制器配合使用,使電路在故障排除后具有自修復(fù)功能。
文檔編號H02M3/156GK102510233SQ20111031015
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月13日
發(fā)明者于生寶, 劉長勝, 吳勇, 周逢道, 林君, 薛開昶 申請人:吉林大學