一种电快速瞬变脉冲群发生器制造技术

本发明专利技术公开了一种电快速瞬变脉冲群发生器，其包括电源系统、键盘单元、显示单元、主控单元、高压电源、蓄能电容、主电容、频率发生电路、主开关、波形回路和耦合去耦合电路，主控单元控制高压电源达到设定电压对蓄能电容进行充电，蓄能电容通过充电回路对主电容进行充电，主控单元根据设定频率产生相应控制信号控制主开关的开通关断，当主开关开通时，主电容经过波形回路形成干扰波形；当主开关关断时，蓄能电容对主电容续能，进行充电；频率发生电路用于产生控制主开关的ＰＷＭ信号，当开关在主控单元频率发生电路产生的不同频率的ＰＷＭ信号的控制下，按照不同频率切换来产生不同频率的电快速瞬变波形。本发明专利技术提高发生器的自身抗干扰能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种干扰模拟发生技术，特别是涉及一种电快速瞬变脉冲群发生器。
技术介绍
用于电子产品的干扰模拟发生器，是电快速瞬变脉群抗扰度试验的仪器，根据国 际标准化组织(ISO)关于 IEC61000-4-4《Testing and measurementtechniques-Electric al fast transient/burst immunity test 2004》(即《电磁兼容试验和测量技术电快速瞬 变脉冲群抗扰度试验2004》)标准的要求，在电快速瞬变脉冲群抗扰度试验须形成快速瞬 变脉冲(fast transient/burst)的干扰波形，该波形最大峰值为6KV，频率设计为500Hz 1MHz，该发生器的关键在设计直流高压源，波形发生电路，波形频率控制电路，抗干扰电路 设计，上述电路设计具有很大难度。目前一般获取高压源的做法采用升压变压器升压整流滤波原理获取高压源，本产 品采用程控技术控制高压源，在电压精度、输出线性度、程控技术和输出纹波处理为技术难 点，为达到预期设计目标需要设计高压电源。波形发生电路要求产生上升时间为5nS，宽度 为50nS的波形，峰值电压最高达到6KV，重复频率达到1MHz的波形，需要选择高速耐高压的 开关作为波形发生电路的主开关，这是本产品的又一技术难点。其次，波形频率控制需要满 足时间精度，频率宽范围可调整，普通的单片机定时采用软件算法模拟不能满足要求，因此 设计主开关的控制电路为本产品的另一技术难点。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术的缺陷，提供一种电快速瞬变脉冲 群发生器，电压为0 6590V可调，脉冲重复频率为0. 5KHZ lOOOKHz可调，源输出以及内 置耦合去耦合测试网络。本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题的一种电快速瞬变脉冲群发 生器，其特征在于，其包括电源系统、键盘单元、显示单元、主控单元、高压电源、蓄能电容、 主电容、频率发生电路、主开关、波形回路和耦合去耦合电路，其中主控单元控制高压电源 达到设定电压对蓄能电容进行充电，蓄能电容通过充电回路对主电容进行充电，主控单元 根据设定频率产生相应控制信号控制主开关的开通关断，当主开关开通时，主电容经过波 形回路形成干扰波形；当主开关关断时，蓄能电容对主电容续能，进行充电；频率发生电路 作用用于产生控制主开关的PWM信号，当开关在主控单元频率发生电路产生的不同频率的 PWM信号的控制下，按照不同频率切换来产生不同频率的电快速瞬变波形。优选地，所述高压电源包括逆变电路、BUCK预稳电路、串联谐振变换电路、整流倍 压电路、取样电路和控制器，24V直流输入经过逆变电路将直流电转换成交流电，该逆变电 路受高压电源内部的控制器控制，交流电经过BUCK预稳电路预稳后，再经过串联谐振变换 电路由变压器耦合，最后经过整流倍压电路整流倍压，得到高压直流电源，取样电路对高压 输出电压进行采样跟踪，并将输出值反馈至控制器。优选地，所述波形回路为波形发生电路，该波形发生电路为共模干扰发生电路。优选地，所述波形发生电路包括充电限流电阻，主电容，极性控制开关，波形形成 电阻和积分电路。优选地，所述频率发生电路包括8254芯片、三个定时器和主控芯片，将三个定时 器进行级联，通过主控芯片对8254芯片相应通道定时器的模式以及定时间隔进行设置， 8254芯片按设置进行定时计数，产生相应频率的PWM信号。优选地，所述8254芯片为可编程定时器。 优选地，所述电快速瞬变脉冲群发生器是一种用于电子产品的干扰模拟发生器， 是电快速瞬变脉群抗扰度试验的仪器。优选地，所述电快速瞬变脉冲群发生器是一类电磁兼容抗扰度测试仪器，用于测 试电子电气系统对电快速瞬变干扰的抵抗能力。本专利技术的积极进步效果在于本专利技术的频率发生电路不同于普通单片机PWM发生 器，频率范围宽；也不同于单片机软件算法模拟产生PWM波，定时精度高，频率范围宽，不占 用CPU时间。耦合去耦合回路采用数字控制系统方式，操作方便，人机接口良好。耦合路径 最短，波形一致性好。频率发生电路采用光电隔离，输出级采用三极管集电极输出，增加输 出驱动能力，减小分布效果，提高系统自身抗干扰能力。附图说明图1为本专利技术电快速瞬变脉冲群发生器原理框图；图2为本专利技术用高压电源原理框图；图3为本专利技术用波形发生电路原理图；图4为本专利技术用频率发生电路原理图。具体实施例方式下面结合附图给出本专利技术较佳实施例，以详细说明本专利技术的技术方案。如图1所示，本专利技术电快速瞬变脉冲群发生器是一种用于电子产品的干扰模拟发 生器，是电快速瞬变脉群抗扰度试验的仪器，而且也是一类电磁兼容抗扰度测试仪器，用于 测试电子电气系统对电快速瞬变干扰的抵抗能力。该电快速瞬变脉冲群发生器包括电源 系统、键盘单元、显示单元、主控单元、高压电源、蓄能电容、主电容、频率发生电路、主开关、 波形回路和耦合去耦合电路，其中主控单元控制高压电源达到设定电压对蓄能电容进行充 电，蓄能电容通过充电回路对主电容进行充电，主控单元根据设定频率产生相应控制信号 控制主开关的开通关断，在主开关开通时，主电容经过波形回路放电形成fast transient/ burst的干扰波形，主控单元控制耦合去耦合电路将干扰按照设定通道耦合到被试品 (ETU，Equipment Under Test)电源中去，或者按照源输出方式输出干扰波形，该耦合去耦 合电路采用数字控制系统方式，操作方便，人机接口良好，耦合路径最短，波形一致性好。当 主开关关断时，蓄能电容对主电容续能，即进行充电。频率发生电路用于产生控制主开关的 PWM信号。当主开关在主控单元频率发生电路产生的不同频率的PWM(脉宽调制)信号的控 制下，按照不同频率切换，从而产生不同频率的电快速瞬变波形。本发生器的参数设置通过 键盘单元进行输入，参数显示由显示单元电路完成。电源系统采用220V，50HZ交流电经过电源接口和开关电源转换出多路直流电源对发生器供电。如图2所示，高压电源包括逆变电路、BUCK预稳电路、串联谐振变换电路、整流倍 压电路、取样电路和控制器，其中高压电源为一种模拟DA电压给定可控制的高精度高压电 源，该高压电源电路接口简单，控制精度高，线性度好。其原理为电源内部控制器控制下将 直流24V电经过逆变，BUCK预稳电路变换，以及电压升压，整流倍升处理，输出高压直流电。 具体原理为24V DC (直流)输入经过逆变电路将直流电转换成交流电，该逆变电路受高压 电源内部的控制器控制，交流电经过BUCK预稳电路预稳后，再经过串联谐振变换电路的电 流放大后由变压器耦合，最后经过整流倍压电路整流倍压，得到高压直流电源。控制电压由 电压给定控制，控制电压输入为0 5V，对应线性控制0 8KV。取样电路对高压输出电 压进行采样跟踪，并将输出值反馈至控制器，该电源对外接口采用电压给定，控制器对内部 采用跟踪给定电压闭环控制，采用 PID(Proportional-Integrating-Differentiation，比 例_积分_微分)调节，控制精度高。如图3所示，波形回路为动态响应快且频率一致性好的波形发生电路，该波形发 生电路为共模干扰发生电路，其是对一高频小电容进行充电，控制主开关本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电快速瞬变脉冲群发生器，其特征在于，其包括电源系统、键盘单元、显示单元、主控单元、高压电源、蓄能电容、主电容、频率发生电路、主开关、波形回路和耦合去耦合电路，其中主控单元控制高压电源达到设定电压对蓄能电容进行充电，蓄能电容通过充电回路对主电容进行充电，主控单元根据设定频率产生相应控制信号控制主开关的开通关断，当主开关开通时，主电容经过波形回路形成干扰波形；当主开关关断时，蓄能电容对主电容续能，进行充电；频率发生电路作用用于产生控制主开关的ＰＷＭ信号，当开关在主控单元频率发生电路产生的不同频率的ＰＷＭ信号的控制下，按照不同频率切换来产生不同频率的电快速瞬变波形。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵大勇，杨晓波，
申请(专利权)人：上海凌世电子有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]