【技术实现步骤摘要】
本专利技术一般地涉及磁场产生。更具体地，本专利技术涉及一种低频交变磁场发生器及其控制方法。
技术介绍
1、众所周知，电子电器产品在工作时，可能会产生非期望的电磁场辐射，这些电磁波不断地向空间辐射，可能对周边的其它电子电器设备造成干扰或引发不可预期的故障，甚至可能带来严重的经济损失。
2、在emc检测领域中，低频磁场辐射试验项目，就是检测电子电器设备工作时，自身对空间发射磁场的能力，采用专业的仪器设备和专用场地组成的低频磁场辐射测试系统，按一定的检测方法，量化电子电器零部件在工作时所产生的低频磁场能量的大小，从而判定其检测结果是否符合国家标准、国际标准或企业标准。为了检验低频磁场辐射测试系统的稳定性和准确性，需要一个频率覆盖广、输出幅度精确的低频交变磁场发生器。现有技术中的磁场发生器，由于磁滞和磁饱和效应会导致产生的磁场波形发生畸变，导致磁场发生器产生的磁场强度不稳定，此外，当磁场发生器内部潮湿或者受到振动时，也会导致磁场发生器的性能发生改变，从而导致磁场发生器输出的磁场强度发生变化。
技术实现思路
1、为解决上述一个或多个技术问题，本专利技术提出在磁场发生线圈所在主回路中串联线性元件，并采集主回路的电流对线性元件的阻值进行控制，使得磁场发生线圈产生的磁场强度稳定在标准值。为此，本专利技术在如下的多个方面中提供方案。
2、在第一方面中，本专利技术提供了一种低频交变磁场发生器，包括：磁场发生线圈，置于电场屏蔽腔体内部，用于产生磁场；控制开关，与所述磁场发生线圈串
3、在一个实施例中，所述控制调节电路包括单片机和a/d转换电路，单片机采样连接至采样电阻的两端，单片机的信号输出端连接至a/d转换电路的输入端，a/d转换电路的输出端通过第一限流电阻连接至线性元件的受控端；a/d转换电路用于依据单片机产生的数字信号输出驱动信号从而对线性元件的阻值进行控制。
4、在一个实施例中，所述控制调节电路还包括霍尔传感器，所述霍尔传感器置于电场屏蔽腔体内部以采集磁场发生线圈产生的磁场强度，所述单片机还采样连接至霍尔传感器的信号输出端以获取磁场发生线圈产生的磁场的强度，并依据磁场发生线圈产生的磁场的强度对a/d转换电路输出的模拟信号进行调节，以使磁场发生线圈产生的磁场强度稳定在标准值。
5、在一个实施例中，所述基波产生电路包括第一基波发生器和第二基波发生器，第一基波发生器和第二基波发生器的信号输出端通过切换开关连接至控制开关的受控端；其中第一基波发生器产生的电流信号频率为100hz，第二基波发生器产生的电流信号频率为5khz。
6、在一个实施例中，还包括负过冲信号吸收电路，所述负过冲信号吸收电路包括第一二极管和第一电容，其中第一二极管的阳极接地，其阴极连接至磁场发生线圈与控制开关的连接点，第一电容并联在第一二极管的两端。
7、在一个实施例中，所述控制调节电路包括用于采集主回路电流的采集电路，采集电路的输入端连接至磁场发生线圈和采样电阻的连接点，采集电路的输出端通过第一限流电阻连接至线性元件的受控端，采集电路的输出端还通过分压电阻接地。
8、在一个实施例中，所述控制开关采用mos管，控制开关的栅极分别通过接地电阻和第二二极管接地，其中第二二极管的阴极与控制开关的栅极连接。
9、在第二方面中，本专利技术提供了一种低频交变磁场发生器控制方法，所述的低频交变磁场发生器包括磁场发生线圈，磁场发生线圈依次串接控制开关和线性元件后接地形成主回路，线性元件受控端连接至a/d转换电路输出端；所述的低频交变磁场发生器控制方法包括：通过采样电阻实时采集主回路的电流，并将采集的电流值与电流标准值进行比较；响应于采集的电流值小于电流标准值，将a/d转换电路产生的驱动电流调大，使得采集的电流值等于电流标准值；响应于采集的电流值大于电流标准值，将a/d转换电路产生的驱动电流调小，使得采集的电流值等于电流标准值。
10、在一个实施例中，所述的磁场发生器还包括用于采集磁场发生线圈产生的磁场强度的霍尔传感器；所述的低频交变磁场发生器控制方法还包括：通过霍尔传感器实时采集磁场发生线圈产生的磁场强度，并与磁场强度标准值进行对比；响应于采集的磁场强度小于磁场强度标准值，将a/d转换电路产生的驱动电流调大，使得采集的磁场强度等于磁场强度标准值；响应于采集的磁场强度大于磁场强度标准值，将a/d转换电路产生的驱动电流调小，使得采集的磁场强度等于磁场强度标准值。
11、在一个实施例中，还包括：响应于采集的磁场强度不等于磁场强度标准值且采集的流经磁场发生线圈的电流等于电流标准值，对a/d转换电路产生的驱动电流进行调节，使得采集的磁场强度等于磁场强度标准值；在采集的磁场强度等于磁场强度标准值之后，采集流经磁场发生线圈的电流并将其作为新的电流标准值，并在预设时长内依据新的电流标准值结合实时采集的流经磁场发生线圈的电流对a/d转换电路产生的驱动电流进行调节，使得采集的流经磁场发生线圈的电流等于新的电流标准值。
12、本专利技术的有益效果为：通常情况下，磁场发生线圈产生的磁场强度与流经磁场发生线圈的电流大小成正比，流经磁场发生线圈的电流不变即可保证磁场发生线圈产生的磁场强度不变；单片机实时采集采样电阻两端的电压，并依据采样电阻的阻值计算出流经流经采样电阻的电流大小，依据磁场强度和电流值对a/d转换电路产生的驱动电流进行调节；最终实现对磁场发生线圈产生的磁场的闭环负反馈控制，从而保障产生的磁场谐波输出幅度稳定在标准值附近；因此，本专利技术的低频交变磁场发生器性能更加可靠、输出的磁场幅度更加稳定且成本较低，此外，本专利技术的磁场发生器能有效地屏蔽和隔离电场对测量天线和测量结果的影响，使得对磁场发生器产生的磁场强度测量结果更加准确。
13、进一步地，通过设置霍尔传感器采集磁场发生器产生的磁场强度，并结合采集的磁场强度和磁场强度标准值之间的比较结果，对a/d转换电路产生的驱动电流进行调节，从而进一步提高了本专利技术的磁场发生器的可靠性和稳定性。
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1.一种低频交变磁场发生器，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的低频交变磁场发生器，其特征在于，所述控制调节电路包括单片机和A/D转换电路，单片机采样连接至采样电阻的两端，单片机的信号输出端连接至A/D转换电路的输入端，A/D转换电路的输出端通过第一限流电阻连接至线性元件的受控端；A/D转换电路用于依据单片机产生的数字信号输出驱动信号从而对线性元件的阻值进行控制。
3.如权利要求2所述的低频交变磁场发生器，其特征在于，所述控制调节电路还包括霍尔传感器，所述霍尔传感器置于电场屏蔽腔体内部以采集磁场发生线圈产生的磁场强度，所述单片机还采样连接至霍尔传感器的信号输出端以获取磁场发生线圈产生的磁场的强度，并依据磁场发生线圈产生的磁场的强度对A/D转换电路输出的模拟信号进行调节，以使磁场发生线圈产生的磁场强度稳定在标准值。
4.如权利要求1所述的低频交变磁场发生器，其特征在于，所述基波产生电路包括第一基波发生器和第二基波发生器，第一基波发生器和第二基波发生器的信号输出端通过切换开关连接至控制开关的受控端；其中第一基波发生器产生的电流信号频率为100
5.如权利要求1所述的低频交变磁场发生器，其特征在于，还包括负过冲信号吸收电路，所述负过冲信号吸收电路包括第一二极管和第一电容，其中第一二极管的阳极接地，其阴极连接至磁场发生线圈与控制开关的连接点，第一电容并联在第一二极管的两端。
6.如权利要求1所述的低频交变磁场发生器，其特征在于，所述控制调节电路包括用于采集主回路电流的采集电路，采集电路的输入端连接至磁场发生线圈和采样电阻的连接点，采集电路的输出端通过第一限流电阻连接至线性元件的受控端，采集电路的输出端还通过分压电阻接地。
7.如权利要求1～6任意一项所述的低频交变磁场发生器，其特征在于，所述控制开关采用MOS管，控制开关的栅极分别通过接地电阻和第二二极管接地，其中第二二极管的阴极与控制开关的栅极连接。
8.一种低频交变磁场发生器控制方法，其特征在于，所述的低频交变磁场发生器包括磁场发生线圈，磁场发生线圈依次串接控制开关和线性元件后接地形成主回路，线性元件受控端连接至A/D转换电路输出端；所述的低频交变磁场发生器控制方法包括：
9.如权利要求8所述的低频交变磁场发生器控制方法，其特征在于，所述的磁场发生器还包括用于采集磁场发生线圈产生的磁场强度的霍尔传感器；所述的低频交变磁场发生器控制方法还包括：
10.如权利要求9所述的低频交变磁场发生器控制方法，其特征在于，还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种低频交变磁场发生器，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的低频交变磁场发生器，其特征在于，所述控制调节电路包括单片机和a/d转换电路，单片机采样连接至采样电阻的两端，单片机的信号输出端连接至a/d转换电路的输入端，a/d转换电路的输出端通过第一限流电阻连接至线性元件的受控端；a/d转换电路用于依据单片机产生的数字信号输出驱动信号从而对线性元件的阻值进行控制。
3.如权利要求2所述的低频交变磁场发生器，其特征在于，所述控制调节电路还包括霍尔传感器，所述霍尔传感器置于电场屏蔽腔体内部以采集磁场发生线圈产生的磁场强度，所述单片机还采样连接至霍尔传感器的信号输出端以获取磁场发生线圈产生的磁场的强度，并依据磁场发生线圈产生的磁场的强度对a/d转换电路输出的模拟信号进行调节，以使磁场发生线圈产生的磁场强度稳定在标准值。
4.如权利要求1所述的低频交变磁场发生器，其特征在于，所述基波产生电路包括第一基波发生器和第二基波发生器，第一基波发生器和第二基波发生器的信号输出端通过切换开关连接至控制开关的受控端；其中第一基波发生器产生的电流信号频率为100hz，第二基波发生器产生的电流信号频率为5khz。
5.如权利要求1所述的低频交变磁场发生器，其特征在于，还包括负过冲信号吸...
【专利技术属性】
技术研发人员：练国辉，
申请(专利权)人：广州顺泰质量技术服务有限公司，
类型：发明
国别省市：
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