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大功率雙極性陡脈沖電流源的分析
閱讀：252 發布時間：2021-7-19
常規瞬變電磁發射機的電路特性，設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、接收機等組成，激勵場源質量和性能的好壞將會直接影響到地質體感應信號的檢測。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，尤其是在大感性負載中發射雙極性矩形方波。目前，發射的雙極性方波前沿類似為按指數規律上升，后沿為斜階躍波，即非瞬間關斷，實際的波形近似為梯形波。所做的主要內容有以下幾個方面：
1.設計了主電路的IGBT驅動電路，增設了驅動信號合成電路。
2.設計了脈沖電流源控制系統，對系統監控程序、LCD顯示程序、數據處理、報警程序等進行了分析介紹。
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制PSM電路，設計了一款脈沖跨周期調制的升壓型DC/DC變換器，成功應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充電路中。
在大感性負載中實現了線性上升、線性下降、短上升延時、短下降延時、前后沿對稱、正負對稱、高穩定度的梯形脈沖電流的發射，對促進電磁探測技術的發展，具有重要意義。
電磁探測技術是根據電磁感應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特征的一種地球物理方法。電磁探測技術近年來在國內外得到迅速發展，可以解決的問題范圍不斷擴大，如國家礦產資源、工程地質勘察、地下水與地熱調查、環境災害地質調查及考古、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域。