[发明专利]一种电快速瞬变脉冲群发生器

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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-Electrical 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。

发明内容

本发明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～1000KHz可调，源输出以及内置耦合去耦合测试网络。

本发明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。

本发明的积极进步效果在于：本发明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为本发明电快速瞬变脉冲群发生器原理框图；

图2为本发明用高压电源原理框图；

图3为本发明用波形发生电路原理图；

图4为本发明用频率发生电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。