[發明專利]一種浪涌電壓發生器

有效

• 申請號: 201110265292.8
• 申請日: 2011-09-08
• 公開（公告）號: CN103001529A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 李克偉;王起;伍濤雄
• 申請（專利權）人: 炬力集成電路設計有限公司
• 主分類號: H02M9/02
• 分類號: H02M9/02
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 黃志華

技術領域

本發明涉及電子技術領域，尤其涉及一種浪涌電壓發生器。

背景技術

目前，常用的浪涌電壓產生裝置的結構如附圖1所示，其中，工業控制計算機用于產生脈沖的數字信息，該數據信息經過數字/模擬(D/A)轉換產生低壓的脈沖，然后再經過高壓放大器及高壓開關繼電控制放大由D/A產生的低壓脈沖，形成高壓浪涌電壓后輸出。

現有浪涌電壓需要使用高性能的工業控制計算機和高壓變壓放大器，產生過程中進行調試比較麻煩，且成本較高，不適合小型企業的測試需求。

發明內容

本發明提供一種浪涌電壓發生器，無需高性能的工業控制計算機和高壓變壓放大器，即可生成浪涌電壓，降低了實現的復雜度，節約了成本。

本發明實施例提供的具體技術方案如下：

一種浪涌電壓發生器，包括：

直流電源，分別與脈沖群發生器、直流偏置電路相連接，為所述脈沖群發生器和直流偏置電路提供直流電源；

控制器，與脈沖群發生器相連接，為所述脈沖群發生器提供脈沖寬度調制PWM控制信號；

脈沖群發生器，包括至少一個電感元件，所述脈沖群發生器分別與直流電源、控制器相連接，通過所述PWM控制信號控制所述電感元件的充放電過程，在所述電感元件的兩端產生尖峰脈沖電壓，并輸出至輸出電路；

直流偏置電路，輸入端與所述直流電源相連接，輸出端與輸出電路相連接，為所述脈沖群發生器輸出至輸出電路的尖峰脈沖電壓提供直流偏置電壓；

輸出電路，分別與所述脈沖群發生器、直流偏置電路的輸出端相連接，為所述尖峰脈沖電壓增加直流偏置電壓形成浪涌電壓后輸出。

基于上述技術方案，本發明實施例中，通過控制器提供的PWM控制信號控制脈沖群發生器包含的電感元件的充放電過程，利用電感特性，在電感的兩端產生尖峰脈沖電壓，在添加直流偏置后生成浪涌脈沖，從而避免使用高性能的工業控制計算機和高壓變壓放大器，節約了成本，降低了實現復雜度。

附圖說明

圖1為現有技術中浪涌電壓產生裝置的結構示意圖；

圖2為本發明實施例中浪涌電壓發生器的結構示意圖；

圖3為本發明第一實施例中浪涌電壓發生器的電路結構示意圖；

圖4為本發明第一實施例中PWM控制信號波形示意圖；

圖5為本發明第一實施例中產生的浪涌電壓波形示意圖；

圖6為本發明第二實施例中浪涌電壓發生器的結構示意圖；

圖7為本發明第二實施例中初級DC-DC電路結構示意圖；

圖8為本發明第二實施例中負壓DC-DC電路結構示意圖；

圖9A為本發明第二實施例中第一PWM控制信號波形示意圖；

圖9B為本發明第二實施例中第二PWM控制信號波形示意圖；

圖10A為第一PWM控制信號對應的正尖峰脈沖電壓的波形示意圖；

圖10B為與第二PWM控制信號對應的負尖峰脈沖電壓波形示意圖；

圖11為本發明第二實施例中直流偏置電路結構示意圖；

圖12為本發明第二實施例中浪涌電壓發生器的電路結構示意圖。

具體實施方式

為了避免使用高性能的工業控制計算機和高壓變壓放大器，即可生成浪涌電壓，降低實現復雜度，節約成本，本發明提供了一種浪涌電壓發生器，主要包括直流電源、控制器、脈沖群發生器、直流偏置電路和輸出電路。

下面結合附圖對本發明優選的實施方式進行詳細說明。

如附圖2所示，本發明實施例中，浪涌電壓發生器主要包括直流電源20、控制器21、脈沖群發生器22、直流偏置電路23和輸出電路24，其中，

直流電源20，分別與脈沖群發生器22、直流偏置電路23相連接，為脈沖群發生器22和直流偏置電路23提供直流電源；

控制器21，與脈沖群發生器22相連接，為脈沖群發生器22提供脈沖寬度調制(Pulse?Width?Modulation，PWM)控制信號；

脈沖群發生器21，包括至少一個電感元件，脈沖群發生器21分別與直流電源20、控制器21相連接，通過控制器21提供的PWM控制信號控制電感元件的充放電過程，在該電感元件的兩端產生尖峰脈沖電壓，并輸出至輸出電路24；

直流偏置電路23，輸入端與直流電源20相連接，輸出端與輸出電路24相連接，為脈沖群發生器21輸出至輸出電路的尖峰脈沖電壓提供直流偏置電壓；