[發明專利]用于高壓脈沖電源的過電流抖動檢測方法和保護電路

有效

• 申請號: 201110266284.5
• 申請日: 2011-09-08
• 公開（公告）號: CN102778601A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 馬英麒;徐向宇;王宇;周翊
• 申請（專利權）人: 中國科學院光電研究院
• 主分類號: G01R19/165
• 分類號: G01R19/165
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周長興

技術領域

本發明屬于模擬電子和電力電子領域，具體地涉及一種用于高壓脈沖電源的過電流抖動檢測方法。

本發明還涉及一種用于實現上述方法的保護電路。

背景技術

現有幾乎所有準分子激光器電源都采用C-L-C諧振充電方式，所以開關內電流的過流波形是正弦半波。保護電路的一般做法如圖1所示，正弦的實際電流信號同一個固定電平的參考信號進行比較，當實際電流抖動大于該參考信號的電平值時，則認為電路電流過大。這種做法的缺點是：由于電流是正弦信號，當有一較小的抖動發生在0～π/4和3π/4～π期間內時，由于較小的實際電流抖動值仍然小于該固定電平，因此這種比較方式則無法檢測到實際電流的抖動。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于高壓脈沖電源的過電流抖動檢測方法。

本發明的又一目的在于提供一種實現上述檢測方法的保護電路。

為實現上述目的，本發明提供的用于高壓脈沖電源的過電流抖動檢測方法是，選擇一電流幅值和電流波形周期略大于實際電流信號的正弦半波作為參考信號同實際電流信號相比較。

所述的方法，其中實際電流信號的電流幅值是參考信號的電流幅值的55-65％。

所述的方法，其中實際電流信號的電流波形周期是參考信號的電流波形周期的85-90％。

本發明提供的用于高壓脈沖電源的過電流抖動檢測電路，包括一高壓脈沖電路和一參考信號發生電路，其中，高壓脈沖電路放電主回路通過一電流互感器與參考信號發生電路的輸出端分別連接至一電壓比較器。

所述的檢測電路，其中，電壓比較器是MAX942、LM339或LM393。

本發明提供的檢測方法和檢測電路可以檢測到發生在0～π/4和3π/4～π期間內的較小的過電流抖動，從而提供了電源的可靠性。

附圖說明

圖1是公知技術的示意圖。

圖2是本發明的檢測電路結構示意圖。

圖3是本發明檢測電流抖動的一個實施例。

圖4是本發明高壓脈沖電路C-L-C充放電的周期信號示意圖。

圖5是本發明檢測方法中當實際電流信號抖動時與參考電流信號相比較，電路檢測到過流抖動的示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作詳細描述。

請結合圖2所示，本發明的檢測電路是由公知的高壓脈沖電路A和公知的參考信號發生電路B組成，高壓脈沖電路A放電主回路通過一電流互感器C和參考信號發生電路B的輸出端分別連接至一電壓比較器D的輸入端(本發明采用的是公知的電壓比較器，如MAX942或LM339或LM393等)。

高壓脈沖電路A中的兩個電容C1和C2之間的能量傳遞是功率脈沖發生源電路的基本單元電路，圖2中的電感L1的引入是產生諧振充電過程所必需的。當電容C1上充到一定電壓時，開關閉合導通，電容C1上的電能量通過電感L1向電容C2轉移。電容C1電壓降低，電容C2電壓升高(如圖4所示)。電容C2上的充電時間是由電容C1、電感L1、電容C2共同決定的。

L1的電感值實際上是脈沖變壓器漏感決定的，為一固定值。選擇合適的電容C1和C2的值，通過公式：

t=πL1·C(c=C1C2C1+C2)]]>

計算得到一實際電流的電流波形周期t(在本例中以t＝4.5us為例)。這樣實際電路上的電流波形是周期為4.5us左右的正弦半波(如圖3所示)。

對于參考信號發生電路，利用C-L組成的充放電的電壓周期信號，根據公式：

t=πCL]]>