全固态纳秒级脉冲发生器控制方法及系统技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种全固态纳秒级脉冲发生器控制方法及系统，其中，所述方法包括：接收来自用户的电压控制指令，根据电压控制指令控制直流电源调节至预设输出电压；接收来自用户的脉冲参数控制指令，根据脉冲参数控制指令控制固态Marx电路充放电，并按脉冲控制指令输出脉冲；实时获取电流传感器监测到的负载电流；判断负载电流是否超过电流阈值；如果是，控制所述脉冲发生器停止工作。本发明专利技术还公开了一种应用上述方法的全固态纳秒级脉冲发生器控制系统。本方法按用户控制指令发出脉冲，同时还可以智能判断回路中电路是否过载，并在负载电流超过阈值时，及时控制脉冲发生器停止工作，从而提高脉冲发生器的安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及脉冲发生器
，特别是涉及一种全固态纳秒级脉冲发生器控制方法及系统。
技术介绍
如图1为现有全固态纳秒级脉冲发生器结构示意图，全固态纳秒发生器主要由直流电源、固态Marx电路、FPGA控制电路和电流传感器等四部分组成，FPGA控制电路通过电压控制电路控制直流电源向固态Marx电路充电，同时FPGA控制电路控制同步触发电路控制半导体开关的通断，从而控制固态Marx电路发送触发脉冲信号，然后，FPGA控制电路通过电流传感器接收整个脉冲发生器中的脉冲电流信息，判断脉冲电流信息是否超过阈值，如果超过阈值，脉冲发生器停止工作，并进行故障报警。由上述描述可知，FPGA控制电路是本器的核心，FPGA控制电路要实现脉冲触发、电压控制以及保护控制的功能，上述功能不仅需要硬件实现，更需要软件实现控制过程。因此，设计一个任务分配合理、流程清晰、简洁可靠的控制系统，并实现智能化控制是亟需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例中提供了一种全固态纳秒级脉冲发生器控制系统，以解决现有技术中对全固态纳秒级脉冲发生器的智能化控制的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术实施例公开了如下技术方案：本专利技术公开了一种全固态纳秒级脉冲发生器控制方法，包括：接收来自用户的电压控制指令，根据所述电压控制指令控制直流电源调节至预设输出电压；接收来自用户的脉冲参数控制指令，根据所述脉冲参数控制指令控制固态Marx电<br>路充放电，并按所述脉冲控制指令输出脉冲，其中，所述脉冲控制指令包括脉冲宽度、脉冲重复频率和脉冲个数；实时获取电流传感器监测到的负载电流；判断负载电流是否超过电流阈值；如果是，控制所述脉冲发生器停止工作。优选的，所述方法还包括：如果负载电流未超过阈值，判断所述脉冲个数是否达到预设值；如果是，控制所述脉冲发生器停止工作；或者，如果否，控制所述固态Marx电路充放电、并按所述脉冲控制指令输出脉冲。优选的，根据所述电压控制指令控制直流电源调节至预设输出电压，包括：FPGA控制电路通过控制电压控制电路的通断，并控制直流电压按照接收到的电压控制指令输出电压。优选的，所述根据所述脉冲参数控制指令控制固态Marx电路充放电，并按所述脉冲控制指令输出脉冲，包括：FPGA控制电路通过控制同步触发脉冲控制电路触发固态Marx电路，并控制固态Marx电路按照接收到的脉冲参数控制指令输出脉冲。优选的，所述控制所述脉冲发生器停止工作包括：FPGA控制电路控制电压控制电路和同步脉冲控制电路断开，并将过流保护信号发送给保护控制电路，保护控制电路控制报警器报警。本专利技术还公开了一种全固态纳秒级脉冲发生器控制系统，包括：电压控制模块：用于接收来自用户的电压控制指令，根据所述电压控制指令控制直流电源调节至预设输出电压；脉冲参数控制模块：用于接收来自用户的脉冲参数控制指令，根据所述脉冲参数控制指令控制固态Marx电路充放电，并按所述脉冲控制指令输出脉冲，其中，所述脉冲控制指令包括脉冲宽度、脉冲重复频率和脉冲个数；故障保护模块：实时获取电流传感器监测到的负载电流；判断负载电流是否超过电流阈值；如果是，控制所述脉冲发生器停止工作。优选的，所述故障保护模块还包括：如果负载电流未超过阈值，判断所述脉冲个数是否达到预设值；如果是，控制所述脉冲发生器停止工作；或者，如果否，控制所述固态Marx电路充放电、并按所述脉冲控制指令输出脉冲。优选的，所述电压控制模块通过控制电压控制电路的通断，并控制直流电压按照接收到的电压控制指令输出电压。优选的，所述脉冲参数控制模块通过控制同步触发脉冲控制电路触发固态Marx电路，并控制固态Marx电路按照接收到的脉冲参数控制指令输出脉冲。优选的，所述故障保护模块通过控制电压控制电路和同步脉冲控制电路断开使脉冲发生器停止工作，并将过流保护信号发送给保护控制电路，保护控制电路控制报警装置报警。由以上技术方案可见，本专利技术公开的全固态纳秒级脉冲发生器控制方法及系统，有效的控制脉冲发生器的按用户控制指令发出脉冲，同时还可以智能判断回路中电路是否过载，并在负载电流超过阈值时，及时控制脉冲发生器停止工作，从而提高脉冲发生器的安全性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有全固态纳秒级脉冲发生器结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种全固态纳秒级脉冲发生器控制方法流程示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种全固态纳秒级脉冲发生器故障保护流程图；图4为本专利技术实施例提供的一种全固态纳秒级脉冲发生器控制系统原理图。具体实施方式本专利技术实施例提供一种全固态纳秒级脉冲发生器控制方法及系统，为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。以上是本专利技术的核心思想，为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图对本专利技术作进一步的详细说明。首先对本专利技术实施例的方法进行说明，如图2，为本专利技术实施例提供的一种全固态纳秒级脉冲发生器控制方法流程示意图，包括：步骤101：接收来自用户的电压控制指令，根据电压控制指令控制直流电源调节至预设输出电压。FPGA控制电路在接收到经过单片机处理的电压控制指令后，控制电压控制电路的通断，实现直流电压的电压输出，并且通过控制电压控制电路实现直流电压输出电压的幅值。步骤102：直流电压向固态Marx电路充放电的同时，FPGA控制电路还接收到来自用户的脉冲参数控制指令，FPGA控制电路根据脉冲参数控制指令控制固态Marx电路充放电，并按脉冲控制指令输出脉冲，其中，脉冲控制指令包括脉冲宽度、脉冲重复频率和脉冲个数。其中，FPGA控制电路在根据脉冲参数控制指令控制固态Marx电路充放电，并按脉冲控制指令输出脉冲时，主要是FPGA控制电路通过控制同步脉冲触发电路触发固态Marx电路充放电，并按脉冲控制指令输出脉冲。在接收到用户控制指令时，脉冲参数信息经过通信数据线传递给单片机，单片本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全固态纳秒级脉冲发生器控制方法，其特征在于，包括：接收来自用户的电压控制指令，根据所述电压控制指令控制直流电源调节至预设输出电压；接收来自用户的脉冲参数控制指令，根据所述脉冲参数控制指令控制固态Marx电路充放电，并按所述脉冲控制指令输出脉冲，其中，所述脉冲控制指令包括脉冲宽度、脉冲重复频率和脉冲个数；实时获取电流传感器监测到的负载电流；判断负载电流是否超过电流阈值；如果是，控制所述脉冲发生器停止工作。

【技术特征摘要】
1.一种全固态纳秒级脉冲发生器控制方法，其特征在于，包括：
接收来自用户的电压控制指令，根据所述电压控制指令控制直流电源调节至预设输
出电压；
接收来自用户的脉冲参数控制指令，根据所述脉冲参数控制指令控制固态Marx电路
充放电，并按所述脉冲控制指令输出脉冲，其中，所述脉冲控制指令包括脉冲宽度、脉
冲重复频率和脉冲个数；
实时获取电流传感器监测到的负载电流；
判断负载电流是否超过电流阈值；
如果是，控制所述脉冲发生器停止工作。
2.根据权利要求1所述的全固态纳秒级脉冲发生器控制方法，其特征在于，所述
方法还包括：
如果负载电流未超过阈值，判断所述脉冲个数是否达到预设值；
如果是，控制所述脉冲发生器停止工作；或者，
如果否，控制所述固态Marx电路充放电、并按所述脉冲控制指令输出脉冲。
3.根据权利要求1所述的全固态纳秒级脉冲发生器控制方法，其特征在于，根据所
述电压控制指令控制直流电源调节至预设输出电压，包括：
FPGA控制电路通过控制电压控制电路的通断，并控制直流电压按照接收到的电压控
制指令输出电压。
4.根据权利要求1所述的全固态纳秒级脉冲发生器控制方法，其特征在于，所述根
据所述脉冲参数控制指令控制固态Marx电路充放电，并按所述脉冲控制指令输出脉冲，
包括：
FPGA控制电路通过控制同步触发脉冲控制电路触发固态Marx电路，并控制固态Marx
电路按照接收到的脉冲参数控制指令输出脉冲。
5.根据权利要求1所述的全固态纳秒级脉冲发生器控制方法，其特征在于，所述控
制所述脉冲发生器停止工作包括：
FPGA控制电路控制电压控制电路和同步脉冲控制电路断开，并将过流保...

【专利技术属性】
技术研发人员：于虹，彭文邦，钱国超，李亚宁，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：云南;53