[发明专利]一种大深度航空电磁探测发射系统的功率拓扑电路

权利要求书

1.一种大深度航空电磁探测发射系统的功率拓扑电路，其特征在于：包括拓扑主电路和控制电路，其中，拓扑主电路用于功率变换和脉冲发射，最终发射最大峰值800A的半正弦电流波；控制电路用于完成算法运算、开关管的驱动波的生成和通信，实现整体控制，其中，

所述的拓扑主电路包括直流28V电源、DC/DC升压电路、谐振电容充电电路、RLC谐振发射电路，DC/DC升压电路包括电子开关管Q₁-Q₄，谐振电容充电电路包括电子开关管Q₅-Q₈，RLC谐振发射电路包括谐振电容C_i、正向晶闸管T₁、反向晶闸管T₂；拓扑主电路中的直流28V电源由直升机提供，作为电路的能量供给，可给DC/DC升压电路输入最大电流100A；DC/DC升压电路采用全桥逆变电路以及倍压整流电路的方式，运用移相全桥软开关的控制方法，其输入为直流28V电源，最终输出560V电压，输出的高压流向谐振电容充电电路，用于补偿每个发射周期RLC谐振发射电路的能量损失；谐振电容充电电路采用全桥逆变电路，运用PWM调制的方式，控制谐振电容C_i的充电方向和充电电流峰值；上述的DC/DC升压电路以及谐振电容充电电路位于直升机机舱内，RLC谐振发射电路位于发射线圈上，两者相距60m，通过电力传输线进行电能的输送；RLC谐振发射电路由谐振电容C_i供能，通过对RLC谐振发射电路中的晶闸管T₁、T₂和谐振电容充电电路中的开关管Q₅、Q₆、Q₇、Q₈在不同的时间点进行触发和关断，控制谐振电容C_i和发射线圈之间的能量流动，最终调制生成最大峰值800A的半正弦波发射电流。

2.根据权利要求1所述的一种大深度航空电磁探测发射系统的功率拓扑电路，其特征在于，

所述的控制电路包括：逻辑控制与时间同步电路、电压电流采样电路、驱动电路、保护电路、光纤通信电路；

所述的逻辑控制与时间同步电路由DSP28335和GPS模块构成，GPS模块为控制器DSP28335提供发射时间基准；

所述的电压电流采样电路对谐振电容C_i的峰值电流、储能电容C_O电压进行采样，作为反馈信号传输到控制器DSP28335中，进而调整控制器DSP28335输出的控制信号；

所述的驱动电路包括IGBT驱动电路以及晶闸管驱动电路，驱动电路通过控制器DSP28335发出的驱动信号产生符合驱动功率要求的电压电流信号，驱动开关管按照时序要求开通和关断，具体的，控制器DSP28335通过IGBT驱动电路向DC/DC升压电路中的开关管Q₁、Q₂、Q₃、Q₄发送控制信号，调整占空比，用于控制储能电容C_O的输出电压；控制器DSP28335通过IGBT驱动电路向谐振电容充电电路中的开关管Q₅、Q₆、Q₇、Q₈发送开通关断信号，调整占空比，用于控制谐振电容C_i充电电流峰值；控制器DSP28335依次经过光纤通信电路、晶闸管驱动电路向RLC谐振发射电路中的晶闸管T₁、T₂按照发射时序发送开通关断信号；

所述的保护电路采集电压电流采样电路获得的采样信号，将采集的信号和基准信号进行比较，将比较输出信号送入控制器DSP28335，控制控制器DSP28335输出驱动信号；所述的光纤通信电路，包括直升飞机舱内的光纤发射电路以及距离直升机机舱60m远的光纤接收电路，用于发送晶闸管的驱动信号。