[发明专利]一种方波脉冲发生器及产生方波脉冲的方法

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及脉冲技术领域，尤其是涉及一种方波脉冲发生器及产生方波脉冲的方法。

背景技术

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。

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。

发明内容

本发明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。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

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；

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。

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。