[發明專利]固定式生磁測試設備的電源系統及其多模式電流輸出方法

在審

• 申請號: 202210470169.8
• 申請日: 2022-04-28
• 公開（公告）號: CN114785169A
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 武曉康;周國華;姜潤翔;李志新;譚浩;胡欣;王毅;唐烈崢;于炎娟;尚啟星;吳軻娜;胡安;孫建龍
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍工程大學
• 主分類號: H02M7/23
• 分類號: H02M7/23;H02M7/219;H02M1/44;H02M1/14;H02J7/00;H02J7/02;H02J9/04
• 代理公司: 武漢知伯樂知識產權代理有限公司 42282
• 代理人: 胡江

固定式生磁測試設備的電源系統及其多模式電流輸出方法。本發明公開了一種固定式生磁測試設備的電源系統，包括整流單元、充電單元、儲能單元、主電源及副電源；所述整流單元的輸出端分別與充電單元及副電源連接，所述充電單元通過兩個帶開關的電路分別與主電源和儲能單元連接，所述儲能單元的輸出端也與主電源連接，主電源、副電源內部各自分別包含路獨立電源；主電源以及副電源各自為X、Y、Z方向線圈供電，可以生成任意方向合成磁場；還公開對應多模式電流輸出方法；具備構成布局合理、可控性好，可靠性高，適應性好，對電網污染小的優點。

技術領域

本發明屬于電磁領域，具體涉及一種固定式生磁測試設備的電源系統及其多模式電流輸出方法，尤其適用于為固定式生磁設備提供不同模式的脈沖電流輸出以及補償地磁場，可為模擬產生各類型磁場提供動力，為改善磁場防護工藝提供基礎。

背景技術

根據法拉第電磁感性定律，如果有電磁脈沖作用于電子產品周圍，則會在電子產品中的電路中感生出電動勢，產生電流，輕則影響性能，重則燒毀電路，使得電子產品永久失效。尤其針對有獨立嵌入式系統的能平臺，如核電站、化工廠控制系統等，在受到電磁脈沖影響時，嵌入式系統的數據線、地址線、控制線上感生的電動勢會使得其高低電平發生錯亂，從而進一步影響整個系統的自動調控能力，以至于產生災難性的后果。因而，設計一套生磁測試設備對關鍵器件開展強磁沖擊試驗，檢驗其抗電磁脈沖能力，不僅對改善、加強電子器件的電磁屏蔽能力有著重要指導意義，也對降低其在使用失控時產生的風險有著十分重要的意義。

生磁測試設備在生磁過程中，如何產生可靠的輸出電流是保障生磁過程有效性和可靠性的重中之重。

生磁測試設備的電源系統由于需要提供的脈沖電流幅值大，上升時間短，且同時需要輸出脈沖電流和直流，其對系統構建和儲能環節的設計要求十分高，設計一套適用于磁場模擬生成設備的電源系統對于磁場防護的發展有重要意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可控性好，可靠性高的固定式生磁測試設備的電源系統。

作為本發明的一個方面，本發明提供了一種固定式生磁測試設備的電源系統，包括整流單元、充電單元、儲能單元、主電源以及副電源，所述整流單元的輸出端分別與充電單元及副電源連接，所述充電單元通過兩個帶開關的電路分別與主電源和儲能單元連接，所述儲能單元的輸出端也與主電源連接，主電源、副電源內部各自分別包含路獨立電源；來自市電的電能經過整流單元輸出直流電，該直流電分別供向充電單元以及副電源，充電單元完成充電過程后進入儲能單元，通過儲能單元能向主電源供能，使主電源產生交變的脈沖電流，并分別向X方向工作線圈、Y方向工作線圈和Z方向工作線圈進行供電，通過整流單元的直流在進入副電源后，由副電源分別向X方向輔助線圈、Y方向輔助線圈和Z方向輔助線圈提供持續輸出的補償電流。

進一步的，所述整流單元包括上倉和下倉；上倉為配電模塊，包括微斷、接線端子和UPS電源，用于電源設備控制電的分配；下倉為整流模塊，包括斷路器、12脈波整流變壓器、整流二極管、熔斷器、RC吸收回路、穩壓電阻及控制器；斷路器控制整流器的啟動、停止和保護動作；整流二極管采用二合一整流二極管，多個整流二極管組成一個功率單元；熔斷器用于防止二極管發生短路故障最終導致輸入短路；穩壓電阻用于維持整流橋直流側電壓為額定值；

整流單元用于將交流電整合為直流電，為3路副電源和充電單元提供電能；為了減小諧波，改善電網環境的污染，采用選用12脈波不控整流；配電單元主要用于電源設備控制電的分配；輸入斷路器控制整流器的啟動、停止和保護動作。

進一步的，所述12脈波整流變壓器連接組別為Dy11Dd0，原邊繞組使用延邊三角形接法。