[发明专利]一种用于电磁故障注入的纳秒级电磁脉冲发生器

摘要

本发明公开了一种用于电磁故障注入的纳秒级电磁脉冲发生器，用以产生瞬态电磁脉冲信号，属于电磁故障注入领域。本发明主要包括直流电源、信号发生器、Marx发生器、MOSFET驱动电路和电磁探头。直流电源分别为Marx发生器和MOSFET驱动电路供电，信号发生器为MOSFET驱动电路提供脉冲信号，控制MOSFET的导通和关断，进而在电磁探头上产生脉宽、频率为设定值的瞬态电磁脉冲。本发明装置在负载端电磁探头两端可产生幅值可调、脉宽可变(200‑2000ns)的电压脉冲信号，进而在电磁探头上产生脉宽、频率为设定值的不同强度的瞬态电磁脉冲。本发明的电磁脉冲发生器设计原理简单，制造成本低，电路稳定性好。

主权项

一种用于电磁故障注入的纳秒级电磁脉冲发生器，其特征在于，包括直流电源、信号发生器、Marx发生器、MOSFET驱动电路和电磁探头，所述直流电源与所述MOSFET驱动电路、Marx发生器分别连接，为所述MOSFET驱动电路和所述Marx发生器提供电源；所述MOSFET驱动电路内置有MOSFET驱动芯片、瞬态电压抑制二极管(TVS)、保护电阻(R1)和栅极驱动电阻(Rg)；所述MOSFET驱动芯片的输入端与所述信号发生器的输出端连接，所述MOSFET驱动芯片的输出端与所述栅极驱动电阻(Rg)相连，所述瞬态电压抑制二极管(TVS)与所述栅极驱动电阻(Rg)串联，所述保护电阻(R1)与所述瞬态电压抑制二极管(TVS)并联；所述Marx发生器包括充电隔离电阻(RC)和一至四级可调Marx电路，所述的充电隔离电阻(RC)的一端与所述直流电源的输出端相连，用于Marx电路的高压与直流电源隔离和充电限流；所述充电隔离电阻(RC)的另一端通过导线与所述Marx电路的第一级电路的二极管的正极连接，每级Marx电路由MOSFET开关、储能电容和二极管组成；在每级所述的Marx电路中二极管的负极通过导线与MOSFET开关和储能电容的并联点连接；所述Marx电路通过在PCB板上的各级连接处放置跳线帽来改变电路结构；MOSFET开关的栅源极分别与所述MOSFET驱动电路的瞬态电压抑制二极管(TVS)并联，用以避免MOSFET开关栅源极过电压导致器件损坏。