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大功率雙極性陡脈沖電流源的分析
閱讀：249 發(fā)布時間：2021-7-19
常規(guī)瞬變電磁發(fā)射機(jī)的電路特性，設(shè)計了脈沖電流源電路，開展了仿真分析和實驗。電磁探測儀由激勵場源、接收機(jī)等組成，激勵場源質(zhì)量和性能的好壞將會直接影響到地質(zhì)體感應(yīng)信號的檢測。在理想的情況下激勵場源是雙極性矩形方波，但做到理想的雙極性矩形方波是非常困難的，尤其是在大感性負(fù)載中發(fā)射雙極性矩形方波。目前，發(fā)射的雙極性方波前沿類似為按指數(shù)規(guī)律上升，后沿為斜階躍波，即非瞬間關(guān)斷，實際的波形近似為梯形波。所做的主要內(nèi)容有以下幾個方面：
1.設(shè)計了主電路的IGBT驅(qū)動電路，增設(shè)了驅(qū)動信號合成電路。
2.設(shè)計了脈沖電流源控制系統(tǒng)，對系統(tǒng)監(jiān)控程序、LCD顯示程序、數(shù)據(jù)處理、報警程序等進(jìn)行了分析介紹。
3.為了解決PWM控制在輕載時諧波太大、效率低的問題，研究了輕載時效率高的脈沖跨周期調(diào)制PSM電路，設(shè)計了一款脈沖跨周期調(diào)制的升壓型DC/DC變換器，成功應(yīng)用在了梯形脈沖電流源上升沿恒壓鉗位電路和下降沿恒壓鉗位電路的能量補(bǔ)充電路中。
在大感性負(fù)載中實現(xiàn)了線性上升、線性下降、短上升延時、短下降延時、前后沿對稱、正負(fù)對稱、高穩(wěn)定度的梯形脈沖電流的發(fā)射，對促進(jìn)電磁探測技術(shù)的發(fā)展，具有重要意義。
電磁探測技術(shù)是根據(jù)電磁感應(yīng)原理研究天然和人工（可控）場源在大地中激勵的交變電磁場分布，并由觀測到的電磁場分布研究地下電性及地質(zhì)特征的一種地球物理方法。電磁探測技術(shù)近年來在國內(nèi)外得到迅速發(fā)展，可以解決的問題范圍不斷擴(kuò)大，如國家礦產(chǎn)資源、工程地質(zhì)勘察、地下水與地?zé)嵴{(diào)查、環(huán)境災(zāi)害地質(zhì)調(diào)查及考古、地下管線及埋葬物探測、海水倒灌和地下污染范圍界定、地下開采巷道和井間觀測等，幾乎涉及了地球物理勘探的各個領(lǐng)域。