[發明專利]多功能電流脈沖發射機及控制方法

無效

• 申請號: 201110310151.3
• 申請日: 2011-10-13
• 公開（公告）號: CN102510233A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 林君;薛開昶;周逢道;于生寶;吳勇;劉長勝
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: H02M7/537
• 分類號: H02M7/537;H02M3/156;H02H3/08
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 王立文

1.一種多功能電流脈沖發射機，其特征在于，是由兩檔直流電源(1)正極通過開關K連接降壓斬波穩流電路(2)、嵌位電路(4)、短路及橋臂直通保護電路(7)、雙極性電流脈沖發生器(8)和負載(9)，穩流控制電路(3)與降壓斬波穩流電路(2)連接，嵌位電路(4)經嵌位電壓源(5)與穩壓控制電路(6)連接，兩檔直流電源(1)負極經降壓斬波穩流電路(2)、雙極性電流脈沖發生器(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生器(8)連接，穩壓控制電路(6)與嵌位電路(4)連接構成。

2.一種多功能電流脈沖發射機控制方法，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μH-2mH，等效電阻0.3～2Ω的磁性源時將開關K打到V_L檔，當負載為等效電感1mH～7mH，等效電阻10～80Ω的電性源時將開關K的打到V_H檔；

b、調節脈沖控制電路(10)產生驅動信號，用該驅動信號驅動雙極性電流脈沖發生器(8)產生周期性的電流脈沖；

c、調節穩壓控制電路(6)、穩流控制電路(3)，使負截(9)兩端電壓為V₀(t)，相應有流過負載(9)的電流脈沖為I₀(t)；

d、給降壓斬波穩流電路(2)的輸出V_i設定一個最高閥值電壓V_imax，設定穩流值為I_g，當VT₁、VT₄或VT₂、VT₃的驅動信號為高電平時，檢測流過電感L₁的平均電流I_i，平均電流I_i經比例積分處理后作為減數與被減數I_g求差，然后根據差值的大小改變IGBT的VT₆占空比，調整輸出電壓，使流過電感L₁的平均電流I_i等于設定的穩流值I_g，若輸出電壓到達設定的最高閥值電壓V_imax時也沒有達到預置的設定穩流值I_g，則調節VT₆的占空比使輸出電壓V_i＝V_imax，實現降壓斬波穩流電路(2)的穩流控制；

e、給嵌位電壓源(5)設定一個閥值電壓V_C1，當電容C上的電壓高于V_C1時，在接下一個VT₁、VT₄或VT₂、VT₃的驅動信號上升沿來時，打開VT₅中的IGBT，直到電容C上的電壓降到V_C1時關閉VT₅中的IGBT，實現嵌位電壓源(5)的穩壓控制；

f、當IGBT在有電流流過時，集電極和發射極的電壓差V_ce會隨著流過電流的增大而增大，設定一個IGBT導通時的集電極與發射機的電壓差V_ce的最大值閥值V_cemax，當雙極性電流脈沖發生器(8)中的H橋發生輸出短路或者橋臂發生直通時，檢測VT₁-VT₄的集電極和發射極的電壓差V_ce，若VT1-VT4之中的任意一個在導通狀態下集電極和發射極的電壓差V_ce大于最大值閥值V_cemax超過1μs則以用四倍IGBT正常關斷的時間關斷IGBT，實現短路及橋臂直通保護的控制。