[实用新型]一种脉冲线测量系统的数字脉冲电源

说明书

本实用新型涉及一种脉冲线测量系统的数字脉冲电源，用于为负载提供高压脉冲电流，所述负载为金属线，所述负载穿过所述脉冲线测量系统的被测插件磁铁；所述数字脉冲电源包括FPGA、脉冲信息设置单元、驱动单元和功率单元；所述脉冲信息设置单元包括旋转编码器，所述旋转编码器的信号输出端与所述FPGA的设置数据输入端连接；所述FPGA的信号输出端连接所述驱动单元的信号输入端；所述驱动单元的信号输出端连接所述功率单元的信号输入端；所述功率单元包括正输出端、负输出端和高压电源接口，正输出端和所述负输出端分别连接负载的两端，高压电源接口用于连接高压电源。实现了脉冲线测量系统中脉冲电源的数字控制，电源可以长期稳定运行。

技术领域

本实用新型涉及脉冲电源技术领域，尤其涉及一种脉冲线测量系统的数字脉冲电源。

背景技术

随着同步辐射光源的技术发展，同步辐射光源的亮度越来越高。在同步辐射光源物理设计中，大量的插件磁铁如扭摆器和波荡器被用来提高同步辐射光源的亮度。同步辐射光源除了使用偏转磁体外，还使用插件磁铁安装周期性磁场，以获得性能更好的同步辐射光。插件磁铁的大量应用与测试已成为同步辐射光源组成的关键。对于大体量的插件磁铁的使用需求，如何测试插件磁铁的性能成为了关键。因此建立一个插件磁铁磁场测量系统来验证插件磁铁的设计，测量插件磁铁的磁场性能，保证插件磁铁的性能变得十分关键。插件磁铁的磁场测量广泛采用脉冲线方法。在脉冲线测量系统中，脉冲电源是产生脉冲的重要元件。脉冲电源的负载是一定长度(一定电阻值)的丝线。脉冲电源产生脉冲电流，在丝线上产生一种向两边扩散的脉冲波。采用高精度位移传感器检测丝线的振动。通过振动分析，得到了插件磁铁的一次积分和二次积分，获得插件磁铁的磁场性能。

脉冲线测量系统的脉冲电源分为分立式脉冲电源与集成式脉冲电源。目前集成式脉冲电源设计方案采用模拟电路搭建脉冲电源系统，模拟集成式脉冲电源系统集成度远高于分立式脉冲电源，但电源不支持数字控制，受限于电源所采用的模拟器件的离散性，电源中的关键控制器件特性会随着时间发生改变，影响脉冲电源的长期运行性能。

实用新型内容

鉴于上述的分析，本实用新型旨在提供一种脉冲线测量系统的数字脉冲电源，用以解决现有的脉冲线测量系统的集成式脉冲电源不支持数字控制，电源长期运行输出不稳定的问题。

本实用新型的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种脉冲线测量系统的数字脉冲电源，所述数字脉冲电源用于为负载提供高压脉冲电流，所述负载为金属线，所述负载穿过所述脉冲线测量系统的被测插件磁铁；所述数字脉冲电源包括FPGA、脉冲信息设置单元、驱动单元和功率单元；

所述脉冲信息设置单元包括旋转编码器，所述旋转编码器的信号输出端与所述FPGA的设置数据输入端连接；所述FPGA的信号输出端连接所述驱动单元的信号输入端；所述驱动单元的信号输出端连接所述功率单元的信号输入端；所述功率单元包括正输出端、负输出端和高压电源接口，所述正输出端和所述负输出端分别连接所述负载的两端，所述高压电源接口用于连接高压电源。

基于上述方案的进一步改进，所述驱动单元包括结构相同的两路驱动电路，所述驱动电路包括驱动芯片、第一电阻、第二电阻和第一二极管；所述驱动芯片的信号输入端连接所述FPGA的信号输出端；所述驱动芯片的输出端连接所述第一电阻的一端；所述第一电阻的另一端连接所述功率单元的信号输入端；所述第一二极管的正极连接所述功率单元的信号输入端，负极连接所述驱动芯片的信号输出端；所述第二电阻的一端连接所述功率单元的信号输入端，另一端接地。