瞬变电磁阻尼吸收电路闭环控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种瞬变电磁阻尼吸收电路闭环控制装置，是由全桥逆变电路2经关断脉冲产生电路3与FPGA控制器4连接，FPGA控制器4与全桥逆变电路2连接构成。瞬变电磁发射系统配有多匝阻感负载，闭环控制后阻尼吸收电路跟踪吸收发射电流关断所产生的振荡，在发射系统升压过程中，无振荡产生，只需设置好钳位电压，点击发射按钮系统即可开始工作，操作十分简单，并且系统工作稳定可靠；电流关断为零后吸收效果非常完美，关断电流波形十分美观，最终提高了瞬变电磁系统野外观测数据的质量，尤其是对瞬变电磁的早期数据，对减小浅部勘探盲区有效地发挥了作用，也为瞬变电磁数据处理和反演方法提供了高质量的数据。

【技术实现步骤摘要】

：本技术涉及一种阻尼吸收电路闭环控制装置，尤其是基于恒压钳位的瞬变电磁发射系统中阻尼吸收电路闭环控制装置。
技术介绍
：瞬变电磁法(TEM)是地球物理探测领域里一种应用前景十分广阔的新的勘探方法,该方法是利用不接地回线或接地线源向地下发射一次脉冲磁场,在一次脉冲磁场的间隙期间,利用线圈或接地电极观测二次涡流场的方法。且目前已经成功地应用于煤矿、金属矿、石油、煤气勘查等工程探测方面。现有的瞬变电磁发射系统是开环控制的，操作人员通过所测量的发射电流关断时间，然后设定延时切入阻尼吸收电路。但是这样操作增加了操作人员的工作量，尤其在矿井和隧道等复杂的环境中，在操作时极为不方便，并且在不切入阻尼吸收电路时，发射电流关断到零后会产生剧烈的振荡，在升压过程中，容易使全桥逆变电路损坏。现有的瞬变电磁发射系统还有通过检测电流值来判断电流关断到零。这样做如果系统所使用的发射线圈为多匝小线圈大感性负载，电流在关断到零后会产生剧烈振荡，这样会对系统判断产生强烈的影响，很难准确地判断出电流何时关断。现有的发射系统都是开环控制阻尼吸收电路或在判断发射电流何时关断到零时受到很大影响，并且在应用大感性负载时采用开环控制电路存在危险，电流在关断到零时，感应电压剧烈振荡，很容易击穿功率逆变桥路。
技术实现思路
：本实用的目的就是针对上述现有技术的不足，提供一种基于恒压钳位技术的瞬变电磁阻尼吸收电路闭环控制装置。本使用新型的目的是通过以下技术方案实现的：一种瞬变电磁阻尼吸收电路闭环控制装置，是由全桥逆变电路2经关断脉冲产生电路3与FPGA控制器4连接，FPGA控制器4与全桥逆变电路2连接构成。全桥逆变电路2是由功率逆变电路和钳位电路与关断脉冲产生电路3连接，全桥逆变电路2与FPGA控制器4连接。关断脉冲产生电路3是由两路感应电压分压电路、一路钳位电容电压分压电路、两个比较器和一个或门构成。有益效果：瞬变电磁发射系统配有多匝阻感负载，使用本技术闭环控制后，阻尼吸收电路跟踪吸收发射电流关断所产生的振荡，在发射系统升压过程中，无振荡产生，操作人员只需设置好钳位电压，点击发射按钮系统即可开始工作，操作十分简单，并且系统工作稳定可靠；电流关断为零后吸收效果非常完美，关断电流波形使用示波器看起来十分美观，最终提高了瞬变电磁系统野外观测数据的质量，尤其是对瞬变电磁的早期数据，对减小浅部勘探盲区有效地发挥了作用，也为瞬变电磁数据处理和反演方法提供了高质量的数据。附图说明：图1是瞬变电磁阻尼吸收电路闭环控制装置结构框图。图2是图1中全桥逆变电路图2的电路图。图3是图1中关断脉冲产生电路图3的电路图。具体实施方式：下面结合附图和实施例对技术做进一步的详细说明：一种瞬变电磁阻尼吸收电路闭环控制装置，是由全桥逆变电路2经关断脉冲产生电路3与FPGA控制器4连接，FPGA控制器4与全桥逆变电路2连接构成。全桥逆变电路2是由功率逆变电路和钳位电路与关断脉冲产生电路3连接，全桥逆变电路2与FPGA控制器4连接。关断脉冲产生电路3是由两路感应电压分压电路、一路钳位电容电压分压电路、两个比较器和一个或门构成。本技术的任务是应用在基于恒压钳位技术的瞬变电磁发射系统内，闭环控制阻尼吸收电路进行电流关断后的吸收，由于现有的发射系统都是开环控制阻尼吸收电路或在判断发射电流何时关断到零时受到很大影响，并且在应用大感性负载时采用开环控制电路存在危险，电流在关断到零时，感应电压剧烈振荡，很容易击穿功率逆变桥路。针对上述不足，采用阻尼吸收电路闭环控制装置，在逆变电路中分析出正负周期所产生的两个感应电压给入关断脉冲产生电路3，分别与钳位高压电容5的电压进行比较，通过调整，关断脉冲产生电路3形成两段与感应电压等宽的脉冲输入给FPGA控制器4，FPGA在内部以脉冲下降沿触发来切入阻尼吸收电路，闭环控制吸收，从而使发射系统更稳定可靠地工作，并且也减少了操作人员的工作量。基于恒压钳位技术的瞬变电磁阻尼吸收电路闭环控制装置，是依附于瞬变电磁发射系统1内部的全桥逆变电路2上，由关断脉冲产生电路3和FPGA控制器4构成。瞬变电磁阻尼吸收电路闭环控制装置是由关断脉冲产生电路3和FPGA控制器4构成。关断脉冲产生电路3由三路兆欧级电阻进行分压，然后输入到比较器产生脉冲。全桥逆变电路2采用恒压钳位技术,由功率逆变电路和钳位电路构成。图1是通过得到与感应电压脉冲宽度相同的脉冲，闭环控制阻尼吸收电路。图2所示为全桥逆变电路，A和B两点的电压分别为两路感应电压，钳位电容两端的电压为比较门限电压。图3所示为关断脉冲产生电路图，将两路感应电压和钳位电容电压分压后进行比较，来产生脉冲然后输入给FPGA。具体工作过程是：瞬变电磁发射系统开始工作后，当发射正半周期电流关断瞬间，由U＝L·di/dt，感性负载两端会产生高压，此时UA(A点对地的电压)的电压为近似感应电压脉冲，同理发射负半周期电流关断时，会产生UB，将UA和UB分压后与钳位电容电压分压进行比较，通过调整分压电路的电阻，使比较器输出的脉冲近似与感应电压宽度一致，然后给入FPGA控制器中，FPGA通过脉冲下降沿触发切入阻尼吸收电路进行吸收。这样闭环控制，既可以准确地切入阻尼吸收电路，使发射电流关断后的波形线性下降，并且关断后无振荡，为后序瞬变电磁数据处理和反演方法提供了高质量的数据，又可以使系统工作在一个安全稳定的状态下。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种瞬变电磁阻尼吸收电路闭环控制装置，其特征在于，是由全桥逆变电路(2)经关断脉冲产生电路(3)与FPGA控制器(4)连接，FPGA控制器(4)与全桥逆变电路(2)连接构成。

【技术特征摘要】
1.
一种瞬变电磁阻尼吸收电路闭环控制装置，其特征在于，是由全桥逆变电路(2)经关断脉冲产生电路(3)与FPGA控制器(4)连接，FPGA控制器(4)与全桥逆变电路(2)连接构成。
2.按照权利要求1所述的瞬变电磁阻尼吸收电路闭环控制装置，其特征在于，全桥逆变电路(2)是...

【专利技术属性】
技术研发人员：林君，杨宇，王世隆，胡雪岩，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：新型
国别省市：吉林;22