[發明專利]一種微秒級高壓脈沖大電流電磁環境模擬器

在審

• 申請號: 202011392726.6
• 申請日: 2020-12-02
• 公開（公告）號: CN112526270A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 陳鑫;楊春;徐亮;趙仁仲;陳琦;王強
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院電子工程研究所
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 中國工程物理研究院專利中心 51210
• 代理人: 張曉林

本發明公開了一種微秒級高壓脈沖大電流電磁環境模擬器，該模擬器包括：高壓電源、同軸脈沖發生器、線纜輻射裝置、場強監測系統和高壓脈沖控制系統，高壓電源為模擬器供電，同軸脈沖發生器實現模擬器的輸出脈寬、波長可調，線纜輻射裝置采用扁平電纜，場強監測系統和高壓脈沖控制系統構成模擬器的閉環監測系統。本發明公開的微秒級高壓脈沖大電流電磁環境模擬器填補了國內尚未有相關模擬器的空白，能夠提供更加接近實際中電子產品所處的電磁環境，為電子設備開展高壓脈沖電磁環境適應性考核提供了可能；本發明公開的模擬器采用閉環監測系統，有效提升了高壓脈沖環境模擬器生成的精度，并覆蓋多種高壓電磁脈沖場強和類型，具有良好的可擴展性。

技術領域

本發明屬于電子設備領域，尤其涉及一種微秒級高壓脈沖大電流電磁環境模擬器。

背景技術

目前，隨著電子設備集成程度的提高及SIP和SOP器件的廣泛應用，電子設備的抗電磁干擾能力越來越受到重視，建立相應的電磁脈沖模擬器模擬對敏感器件及敏感電子單元進行電磁環境適應性考核的需要也越來越多。

在強電磁脈沖環境方面，比較典型的有雷電電磁脈沖、瞬變電磁脈沖和高壓電磁脈沖。目前國內外已經建成雷電電磁脈沖環境模擬器和瞬變電磁脈沖模擬器，但對于高壓脈沖環境模擬器的研制還沒有任何研究，用于高壓脈沖電磁環境的電子元器件的考核試驗也無法進行。然而高壓脈沖大電流在觸發瞬間，會通過傳輸線產生場強約為kV/m的電磁輻射，如此高的場強極易對周圍的敏感器件及敏感電子單元產生干擾甚至損傷，因此，很有必要對工作在高壓脈沖電磁環境下的電子元件進行電池適應性考核。

本發明中的高壓脈沖是指用kA電流觸發，波形一般正弦振蕩衰減波，電壓達到50KV以上的脈沖。

因此，有必要研制一套微秒級高壓脈沖大電流電磁環境模擬器，填補高壓脈沖環境模擬器的研制的空白，讓在高壓脈沖電磁環境進行適應性考核電子元器件成為可能。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種微秒級高壓脈沖大電流電磁環境模擬器。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：一種微秒級高壓脈沖大電流電磁環境模擬器，該模擬器包括：高壓電源、同軸脈沖發生器、線纜輻射裝置、場強監測系統和高壓脈沖控制系統，所述高壓電源與同軸脈沖發生器通過電纜連接，所述同軸脈沖發生器分別與線纜輻射裝置和高壓脈沖控制系統通過電纜連接，所述場強監測系統與高壓脈沖控制系統通過電纜連接。

優選的，所述同軸脈沖發生器可設置不同的脈寬調節模塊和波形調節模塊；

優選的，所述線纜輻射裝置所用線纜為扁平狀線纜。

優選的，所述場強監測系統包括場強探頭及場強監測模塊，所述場強探頭與場強監測模塊通過電纜連接。

優選的，所述高壓脈沖控制系統包括高壓脈沖控制模塊、氣源控制單元及PLC控制單元，所述氣源控制單元及PLC控制單元分別通過電纜與同軸脈沖發生器和高壓脈沖控制模塊連接。

本發明的有益效果是：1、本發明公開的一種高壓脈沖電磁環境模擬器填補了國內尚未有相關模擬器空白，為電子設備開展高壓脈沖電磁環境適應性考核提供了可能，通過開展相關電子設備的高壓脈沖電磁環境試驗，可有效提升用于高壓電池環境的電子產品的電磁環境適應性和可靠性；2、本發明中以扁平線纜作為線纜輻射裝置的輻射器，能夠產生“感應場-近場”快速衰減的高壓脈沖電磁環境，該模擬環境更加接近實際中電子產品所處的電磁環境；3、本發明同軸脈沖發生器采用模塊化設計，可實現輻射場強及脈寬可調，覆蓋多種高壓電磁脈沖場強和類型，具有良好的可擴展性；4、本發明中采用監測、反饋、控制閉環監測系統，有效提升了高壓脈沖環境產生精度。

附圖說明

圖1為本發明的微秒級高壓脈沖大電流電磁環境模擬器的結構示意圖；