本发明专利技术涉及一种方波脉冲发生器及产生方波脉冲的方法，方波脉冲发生器高压直流稳压电源为线性高压直流稳压电源；主开关、第一电阻和辅助开关依次串联，且构成的回路并联在储能电容的两端，第二电阻并联在辅助开关的两端；第一PWM信号控制主开关、第二PWM信号控制辅助开关；在方波脉冲发生器工作时，第一PWM信号和第二PWM信号频率相同、相位相反。与现有技术相比，本发明专利技术使用线性高压直流稳压电源，体积小，可以调整其输出电压得到电压不同的方波脉冲；使用PWM信号做开关控制信号，可以通过改变PWM信号的频率、占位比很方便的对开关进行调节，从而得到频率、占位比不同的方波脉冲；通过设置主开关和辅助开关，可以保证方波脉冲的低电平达到0V。平达到0V。平达到0V。
【技术实现步骤摘要】
一种方波脉冲发生器及产生方波脉冲的方法
[0001]本专利技术涉及脉冲
，尤其是涉及一种方波脉冲发生器及产生方波脉冲的方法。
技术介绍
[0002]在现有电子行业中，为了测试电子产品的性能，往往使用方波脉冲发生器来评定电子产品在经受来自高能量瞬变脉冲干扰时的性能，对方波脉冲发生器的要求也越来越高，要求方波脉冲发生器具有以下特性：产生的方波上升沿和下降沿快、电压高、频率高、占空比可调、具有扫频功能。
[0003]现有技术中，采用的方波脉冲发生器原理图如图1所示，通过一个半导体开关进行对直流稳压源进行开关动作来产生方波脉冲输出。但是，产生的方波的电压受直流稳压源的输出范围限制，且体积较大，不方便集成到仪器内部；输出的方波的上升沿慢(大概在20μs左右)，占空比的误差大，频率不稳且没有扫频功能。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种方波脉冲发生器及产生方波脉冲的方法，使用线性高压直流稳压电源，体积小，而且可以根据需要对输出电压的范围进行调整，进而得到电压不同的方波脉冲；使用PWM信号来做开关控制信号，可以通过改变PWM信号的频率、占位比很方便的对开关进行调节，从而得到频率、占位比不同的方波脉冲；通过设置主开关和辅助开关，可以保证方波脉冲的低电平达到0V；主开关和辅助开关采用IGBT，可以将方波脉冲的上升沿和下降沿提快到8μs。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0006]一种方波脉冲发生器，包括高压直流稳压电源、充电电阻R0、储能电容C，高压直流稳压电源、充电电阻R0和储能电容C依次串联构成回路，所述高压直流稳压电源为输出电压可调的线性高压直流稳压电源；
[0007]所述方波脉冲发生器还包括主开关S1、第一电阻R1、辅助开关S2、第二电阻R2和CPU主控器：
[0008]主开关S1、第一电阻R1和辅助开关S2依次串联，且构成的回路并联在储能电容C的两端，第二电阻R2并联在辅助开关S2的两端，且第二电阻R2的两端为输出端；
[0009]CPU主控器分别与线性高压直流稳压电源、主开关S1和辅助开关S2连接，用于调节线性高压直流稳压电源的输出电压、发送第一PWM信号控制主开关S1的状态为导通或断开、发送第二PWM信号控制辅助开关S2的状态为导通或断开；
[0010]所述第一PWM信号和第二PWM信号被配置为：在方波脉冲发生器工作时，第一PWM信号和第二PWM信号频率相同、相位相反；
[0011]所述主开关S1和辅助开关S2被配置为：在方波脉冲发生器停止工作时，主开关S1断开，辅助开关S2导通。
[0012]进一步的，所述方波脉冲发生器还包括采集监控电路，所述采集监控电路分别储能电容C和CPU主控器连接，用于检测储能电容C两端的电压值并将检测的电压值发送至CPU主控器。
[0013]更进一步的，所述采集监控电路包括电压采集电路和A/D转换电路，所述电压采集电路并联在储能电容C的两端，用于采集储能电容C两端的电压值，所述A/D转换电路分别与电压采集电路和CPU主控器连接，用于将电压采集电路采集的电压值转换为数字信号量并发送至CPU主控器。
[0014]进一步的，所述主开关S1和辅助开关S2为IGBT。
[0015]进一步的，所述方波脉冲发生器还包括输入模块，输入模块与CPU主控器连接，用于输入控制命令，所述控制命令包括线性高压直流稳压电源的输出电压、第一PWM信号和第二PWM信号的占空比、第一PWM信号和第二PWM信号的频率。
[0016]更进一步的，所述输入模块为键盘。
[0017]更进一步的，所述方波脉冲发生器还包括显示模块，显示模块与CPU主控器连接，用于显示方波脉冲发生器的工作参数，所述工作参数包括：线性高压直流稳压电源的输出电压、第一PWM信号和第二PWM信号的占空比、第一PWM信号和第二PWM信号的频率。
[0018]更进一步的，所述显示模块为液晶显示屏。
[0019]一种产生方波脉冲的方法，基于如上所述的方波脉冲发生器，包括以下步骤：
[0020]A1：设定线性高压直流稳压电源的输出电压，线性高压直流稳压电源通过充电电阻R0给储能电容C充电，直至储能电容C两端的电压值等于线性高压直流稳压电源的输出电压；
[0021]A2：CPU主控器按照设定的占空比和频率生成第一PWM信号和第二PWM信号，第一PWM信号和第二PWM信号频率相同、相位相反，并将第一PWM信号发送至主开关S1、将第二PWM信号发送至辅助开关S2；
[0022]A3：主开关S1导通、辅助开关S2断开时，第二电阻R2两端的输出为高电平；主开关S1断开、辅助开关S2导通时，第二电阻R2两端的输出为低电平；
[0023]A4：重复步骤A2，在第二电阻R2的两端输出电压可调、频率可调、占空比可调的方波脉冲。
[0024]进一步的，还包括步骤A5，具体为：
[0025]设定扫频范围，CPU主控器生成频率在扫频范围内连续变化的第一PWM信号和第二PWM信号，第一PWM信号和第二PWM信号频率相同、相位相反，并将第一PWM信号发送至主开关S1、将第二PWM信号发送至辅助开关S2。
[0026]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0027](1)使用线性高压直流稳压电源，体积小，而且可以根据需要对输出电压的范围进行调整，进而得到电压不同的方波脉冲；使用PWM信号来做开关控制信号，可以通过改变PWM信号的频率、占位比很方便的对开关进行调节，从而得到频率、占位比不同的方波脉冲。
[0028](2)通过设置主开关和辅助开关，可以保证方波脉冲的低电平达到0V；主开关和辅助开关采用IGBT，可以将方波脉冲的上升沿和下降沿提快到8μs。
[0029](3)通过采集监控电路实时检测储能电容的电压值，再通过CPU主控模块进行电压修正，能够避免出现电压不稳的问题。
附图说明
[0030]图1为现有的方波脉冲发生器的原理图；
[0031]图2为实施例中方波脉冲发生器的简化电路图；
具体实施方式
[0032]下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。本实施例以本专利技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。
[0033]实施例1：
[0034]一种方波脉冲发生器，简化电路图如图2所示，包括高压直流稳压电源、充电电阻R0、储能电容C，高压直流稳压电源、充电电阻R0和储能电容C依次串联构成回路，高压直流稳压电源为输出电压可调的线性高压直流稳压电源。
[0035]线性高压直流稳压电源的体积小，而且可以根据需要对输出电压的范围进行调整，进而得到电压不同的方波脉冲。
[0036]方波脉冲发生器还包括主开关S1、第一电阻R1、辅助开关S2、第二电阻R2和CPU主控器：
[0037]主开关S1、第一电阻本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种方波脉冲发生器，包括高压直流稳压电源、充电电阻R0、储能电容C，高压直流稳压电源、充电电阻R0和储能电容C依次串联构成回路，其特征在于，所述高压直流稳压电源为输出电压可调的线性高压直流稳压电源；所述方波脉冲发生器还包括主开关S1、第一电阻R1、辅助开关S2、第二电阻R2和CPU主控器：主开关S1、第一电阻R1和辅助开关S2依次串联，且构成的回路并联在储能电容C的两端，第二电阻R2并联在辅助开关S2的两端，且第二电阻R2的两端为输出端；CPU主控器分别与线性高压直流稳压电源、主开关S1和辅助开关S2连接，用于调节线性高压直流稳压电源的输出电压、发送第一PWM信号控制主开关S1的状态为导通或断开、发送第二PWM信号控制辅助开关S2的状态为导通或断开；所述第一PWM信号和第二PWM信号被配置为：在方波脉冲发生器工作时，第一PWM信号和第二PWM信号频率相同、相位相反；所述主开关S1和辅助开关S2被配置为：在方波脉冲发生器停止工作时，主开关S1断开，辅助开关S2导通。2.根据权利要求1所述的一种方波脉冲发生器，其特征在于，所述方波脉冲发生器还包括采集监控电路，所述采集监控电路分别储能电容C和CPU主控器连接，用于检测储能电容C两端的电压值并将检测的电压值发送至CPU主控器。3.根据权利要求2所述的一种方波脉冲发生器，其特征在于，所述采集监控电路包括电压采集电路和A/D转换电路，所述电压采集电路并联在储能电容C的两端，用于采集储能电容C两端的电压值，所述A/D转换电路分别与电压采集电路和CPU主控器连接，用于将电压采集电路采集的电压值转换为数字信号量并发送至CPU主控器。4.根据权利要求1所述的一种方波脉冲发生器，其特征在于，所述主开关S1和辅助开关S2为IGBT。5.根据权利要求1所述的一种方波脉冲发生器，其特征在于，所述方波脉冲发生器还包括输入模块，输入模块与CPU主...
【专利技术属性】
技术研发人员：毛文斌，顾建军，
申请(专利权)人：上海普锐马电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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