[實用新型]地質雷達中高頻電壓轉換裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220194760.7
• 申請日: 2012-04-28
• 公開（公告）號: CN202721608U
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發(fā)明（設計）人: 楊峰;彭蘇萍;顧大釗
• 申請（專利權）人: 中國神華能源股份有限公司;中國礦業(yè)大學（北京）
• 主分類號: H02M3/155
• 分類號: H02M3/155;H02M3/06;H02M1/36
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司 11012
• 代理人: 王昭林;項京

技術領域

本實用新型涉及電壓轉換技術，特別涉及一種地質雷達中高頻電壓轉換裝置。?

背景技術

地質雷達系統(tǒng)由發(fā)射天線系統(tǒng)、接收天線系統(tǒng)、主機和連接線四部分構成，發(fā)射天線系統(tǒng)、接收天線系統(tǒng)和主機都需要電壓轉換裝置連接電池供電。?

傳統(tǒng)的電壓轉換裝置多采用低頻變壓器作為主要升壓元件，這種變壓器體積較大，造成系統(tǒng)體積大、重量沉、操作維修不方便，更重要的是，目前地質雷達發(fā)射源觸發(fā)脈沖的觸發(fā)頻率為50kHz-200kHz，傳統(tǒng)電壓轉換裝置的變壓器工作頻率只有幾十赫茲，不能對發(fā)射源充電電容充電完全，這將導致作為發(fā)射源主要單元的雪崩電路雪崩特性受到影響，這將嚴重影響地質雷達發(fā)射天線的性能。?

可見，目前地質雷達高頻低壓變高壓的電壓轉換裝置存在以下不足：?

1、體積大，不利于集成。?

傳統(tǒng)的電壓轉換裝置多使用變壓器作為升壓單元，這類變壓器體積大、制作難度大、成本高，不利于電壓轉換裝置和用電設備的集成。?

2、工作頻率低，使地質雷達發(fā)射源性能受到影響。?

傳統(tǒng)的電壓轉換裝置使用的低頻變壓器作為升壓單元，工作頻率只有幾十赫茲，而地質雷達發(fā)生源的觸發(fā)脈沖頻率為50kHz-200kHz，當電壓轉換裝置對發(fā)射源供電時，由于工作頻率低于觸發(fā)頻率，使得發(fā)射源電容充電不完全，這將影響發(fā)生源雪崩電路的雪崩特性，降低雪崩電壓的幅度和穩(wěn)定性，最終導致發(fā)射源性能受到嚴重影響。?

3、輸出電壓不可調，且功耗大、耗電量大。?

對于主要靠電池供電的地質雷達來說，野外工作時間受到限制。現有的電壓轉換裝置，輸出電壓都是生產廠家設定固定值，不可調節(jié)獲得任意輸出電壓，現有地質雷達高壓電壓轉換裝置是由幾個輸出電壓幅度為48V的電壓轉換模塊串聯而成，這種串聯系統(tǒng)功耗大，耗電量大。?

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型的主要目的在于提供一種地質雷達中高頻電壓轉換裝置，以適應地質雷達的供電需求。?

為達到上述目的，本實用新型提供了一種地質雷達中高頻電壓轉換裝置，包括：直流電壓轉換芯片處理單元、倍壓升壓單元和信號反饋單元；?

所述直流電壓轉換芯片處理單元，接收直流低壓信號，在預先設置的工作頻率下，對輸入信號進行斬波，產生斬波脈沖信號，并將斬波脈沖信號輸出給倍壓升壓單元；并根據信號反饋單元輸入的反饋信號，對輸出的信號進行調節(jié)。?

所述倍壓升壓單元，將接收到的斬波脈沖信號逐級進行升壓，并產生高壓信號，輸出給用電設備和信號反饋單元。?

所述信號反饋單元，根據倍壓升壓單元輸出的高壓信號，生成反饋信號，輸出到直流電壓轉換芯片處理單元。?

較佳地，所述直流電壓轉換芯片處理單元包括：直流電壓轉換芯片、開關頻率控制電路和斬波電路。所述開關頻率控制電路連接到直流電壓轉換芯片的頻率設置引腳，用于設置工作頻率。所述直流電壓轉換芯片，接收直流低壓信號，產生開關頻率控制電路設置頻率的電壓信號。所述斬波電路與直流電壓轉換芯片的電壓輸入引腳和輸出引腳分別相連，用于對直流電壓轉換芯片產生的信號進行斬波，產生斬波脈沖信號，并將斬波脈沖信號輸出給倍壓升壓單元。?

較佳地，所述的直流電壓轉換芯片為LT3757芯片。?

較佳地，所述的斬波電路包括：電感、N型場應管、第一電阻、第一二極管和第一電容；所述電感第一端與LT3757芯片的信號輸入（in）引?腳相連，第二端與N型場應管的漏極相連；所述N型場應管的柵極與LT3757芯片的信號輸出（GATE）引腳相連，源極與第一電阻的第一端和LT3757芯片的信號檢測（SENSE）引腳相連；所述第一電阻的第二端接地；所述第一二極管的正極與電感的第二端相連，負極與第一電容的第一端相連；所述第一電容的第二端接地。?

較佳地，所述倍壓升壓單元包括：多級倍壓升壓電路；每一級倍壓升壓電路包括一第二電容、一第三電容、一第二二極管和一第三二級管；所述第一級倍壓升壓電路的第二電容的第一端與所述第一二極管的正極相連，第二端與第二二極管的負極和第三二極管的正極相連；所述第一級倍壓升壓電路的第三電容的第一端與第二二極管的正極和第一電容的第一端相連，第二端與第三二極管的負極相連。?