[實用新型]一種電流激勵源

有效

• 申請號: 201220652515.6
• 申請日: 2012-11-30
• 公開（公告）號: CN203180758U
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 艾維平;鄧樂;竇修榮;宋延淳;王鵬;賈衡天;高文凱
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;中國石油集團鉆井工程技術研究院
• 主分類號: H02M1/088
• 分類號: H02M1/088;H02M7/5395
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 江崇玉

技術領域

本實用新型涉及電子電路技術領域，特別涉及一種電流激勵源。?

背景技術

隨著油田勘探技術的不斷提高，開發復雜油藏引起了人們的高度重視。在開發復雜油藏過程中，可通過對鉆鋌上的發射天線進行激勵，得到近鉆頭電阻率，再根據近鉆頭電阻率確定鉆鋌軌跡，以根據鉆鋌軌跡找到油藏。因而如何選擇電流激勵源對發射天線進行激勵，成為了油田勘探方面的一個關鍵問題。?

現有技術通常采用由方波電流激勵源產生的方波交變激勵電流對井下發射天線進行激勵。?

在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術至少存在以下問題：?

因為采用由方波電流激勵源產生的方波交變激勵電流對井下發射天線進行激勵，所以對接收天線和電路的頻率響應要求高，從而限制了接收天線的尺寸，使得接收天線的頻率響應特性惡化，進而導致近鉆頭電阻率的測量精度不高。?

實用新型內容

為了解決現有技術存在的問題，本實用新型實施例提供了一種電流激勵源。所述技術方案如下：?

一種電流激勵源，所述電流激勵源包括：數字信號控制器、功率管驅動器及全橋功率逆變電路；?

所述數字信號控制器，用于產生單極性高頻SPWM（Sinusoidal?Pulse?Width?Modulation，正弦波脈沖寬度調制）信號和脈沖信號，并將其輸出給所述功率管驅動器；?

所述功率管驅動器，用于接收所述數字信號控制器輸出的單極性高頻SPWM信號和所述脈沖信號，并將所述單極性高頻SPWM信號和所述脈沖信號轉換成單極性高頻SPWM驅動信號和脈沖驅動信號后發送給所述全橋功率逆變電路；?

所述全橋功率逆變電路，用于接收所述功率管驅動器轉換的單極性高頻SPWM驅動信號和脈沖驅動信號，并根據所述單極性高頻SPWM驅動信號和所述脈沖驅動信號產生正弦交變激勵電流，以根據所述正弦交變激勵電流對井下發射天線進行激勵。?

進一步地，所述全橋功率逆變電路包括功率管V1、V2、V3和V4；?

其中，所述V1和V2組成高頻橋臂，所述V3和V4組成低頻橋臂，所述高頻橋臂和所述低頻橋臂組成H橋結構。?

進一步地，所述全橋功率逆變電路具體用于根據所述功率管驅動器輸入的單極性高頻SPWM驅動信號和脈沖驅動信號控制四支功率管V1、V2、V3、V4交替導通與截止，產生所述正弦交變激勵電流；?

其中，在一個正弦波周期的前半周期內，功率管V1和V4以所述載波頻率導通，功率管V2和V3截止；?

在一個正弦波周期的后半周期內，功率管V2和V3以所述載波頻率導通，功率管V1和V4截止。?

進一步地，所述功率管驅動器將邏輯電平轉換為10至15伏，加在所述全橋功率逆變電路的功率管柵極和源極之間，在功率管開關時提供所需驅動電流。?

進一步地，所述全橋功率逆變電路中的同一橋臂功率管死區時間控制在5微秒內。?

進一步地，所述單極性高頻SPWM信號的頻率為1000赫茲。?

進一步地，所述功率管驅動器為功率管驅動器IR2101。?

本實用新型實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：?

通過電流激勵源產生正弦交變激勵電流并用該正弦交變激勵電流對井下發射天線進行激勵，可降低對接收天線和電路的頻率響應，從而提高近鉆頭電阻率的測量精度。?

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。?

圖1是本實用新型實施例一提供的一種電流激勵源的結構示意圖；?

圖2是本實用新型實施例一提供的單極性高頻SPWM驅動信號和脈沖驅動信號的波形示意圖；?

圖3是本實用新型實施例一提供的一種全橋功率逆變電路的電路結構示意圖；?

圖4是本實用新型實施例一提供的一種功率管驅動器的電路結構示意圖；?

圖5是本實用新型實施例一提供的另一種功率管驅動器的電路結構示意圖；?

圖6是本實用新型實施例一提供的一種數字信號控制器的電路結構示意圖。?

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型實施方式作進一步地詳細描述。?

實施例一?

本實用新型實施例提供了一種電流激勵源，參見圖1，該電流激勵源100包括：數字信號控制器101、功率管驅動器102及全橋功率逆變電路102；?