注入式双极性双指数电磁脉冲发生装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种注入式双极性双指数电磁脉冲发生装置，涉及用于产生电脉冲的电路技术领域。所述发生装置包括直流电源、触发电路、隔离变压器和Marx电路，所述直流电源的输出端分别与所述触发电路和Marx电路的电源输入端连接，所述触发电路的输出端经所述隔离变压器与所述Marx电路的信号输入端连接，所述Marx电路的输出端为所述脉冲发生装置的脉冲信号输出端。所述发生装置的输出脉冲极性可选择、体积小、触发稳定度高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于产生电脉冲的电路
，尤其涉及一种注入式双极性双指数电磁脉冲发生装置。
技术介绍
在电磁兼容效应实验中经常采用注入法和辐照法来模拟传导和辐射两种干扰方式，并以此来评估电子设备或者器件的电磁抗扰度/敏感性。注入法是直接将干扰源（如双指数快沿电磁脉冲）注入被试器件、电路或设备端口，注入法的优点在于试验条件和步骤简单，而且使用功率相对较低的源就可以使受试设备得到一定的电压值和能量值；再者，相对于辐照法，注入法还具有重复性好、便于监测电路内部波形等优点。因此，注入法是进行电磁脉冲效应研究的一个重要手段。双指数电磁脉冲是一种常见类型的脉冲干扰源，作为高稳定度的注入式双指数快沿脉冲源是保证试验结果重复性的前提，而不同的极性对于电磁兼容效应试验也是必不可少的，因此，研制一种高稳定度的注入式双指数双极性的脉冲发生器具有重要的实用价值。Marx电路是一种典型且常用的快沿窄脉冲发生装置，它是借助于储能系统慢充电进行储能，然后通过高速开关将能量快速释放到负载中去，形成前沿很陡、脉宽较窄的脉冲，为了实现正负两种脉冲的输出，电路的始端和终端分别设置有负载电阻，整个脉冲发生装置包括直流电源、触发电路和Marx电路，对于双极性脉冲电路，触发电路的地与Marx电路不能直接共地，通过实验发现，当把触发地和电源地断开了以后，由于地电位的不统一，Marx电路容易自触发，如何解决脉冲源自触发的问题还未曾有过相应报道。专利技术内容本专利技术所要解决的技术问题是提供一种注入式双极性双指数电磁脉冲发生装置，所述发生装置的输出脉冲极性可选择、体积小、触发稳定度高。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种注入式双极性双指数电磁脉冲发生装置，其特征在于：包括直流电源、触发电路、隔离变压器和Marx电路，所述直流电源的输出端分别与所述触发电路和Marx电路的电源输入端连接，所述触发电路的输出端经所述隔离变压器与所述Marx电路的信号输入端连接，所述Marx电路的输出端为所述脉冲发生装置的脉冲信号输出端。进一步的技术方案在于：所述直流电源包括变压器U1、电容C11-C15和二极管D11-D14，变压器U1的输入端接交流电，变压器U1的一个输出端与电容C11的一端连接，电容C11的另一端经电容C13与二极管D14的负极连接，二极管D14的正极依次经电容C14、电容C12后与变压器U1的另一个输出端连接，二极管D11的正极以及二极管D12的负极接电容C11与电容C13的结点，二极管D11的负极接电容C12与变压器U1的结点，二极管D12的正极以及二极管D13的负极接电容C12与电容C14的结点，变压器U1与电容C12的结点为所述直流电源的负极输出端，电容C14与二极管D14的结点为所述直流电源的正极输出端，所述电容C15并联在所述直流电源的输出端。进一步的技术方案在于：所述触发电路包括第一级触发电路和第二级触发电路，所述第一级触发电路包括NE555定时器U2和整形芯片U3，所述U3使用74LS123，所述U2的1脚接地，所述U2的2脚分为两路，第一路经电阻R21接地，第二路经触发开关S21接地；所述U2的3脚与所述U3的2脚连接；所述U2的4脚接电源；所述U2的5脚经电容C21接地；所述U2的6脚分为三路，第一路经电容C22接地，第二路经电阻R22接电源，第三路与所述U2的7脚连接；所述U2的8脚接电源；所述U3的1脚接地；所述U3的3脚接电源；所述U3的14脚经电容C23后分为两路，第一路与所述U3的15脚连接，第二路经电阻R23接电源；所述U3的13脚经电容C24后分为两路，第一路为所述第一级触发电路的输出端，第二路经电阻R24接地，所述U3的其它引脚悬空；所述第二级触发电路包括三极管Q21，所述第一级触发电路的输出端与第二级触发电路的输入端连接，所述第二级触发电路的输入端分为两路，第一路经反向二极管D21后接地，第二路与三极管Q21的基极连接，三极管Q21的发射极接地，三极管Q21的集电极分为两路，第一路经电阻R25后接电源，第二路与电容C25的一端连接，电容C25的另一端分为两路，第一路经电容C26接地，第二路经电阻R26接地，所述电容C25与电阻R26的结点为所述触发电路的信号输出端。进一步的技术方案在于：所述Marx电路包括输入级电路、若干级充电电路、若干个雪崩三极管开关T32和负载电阻R35，所述输入级电路包括初级雪崩三极管开关T31、隔离变压器U4和限流电阻R31，触发电路的输出端与所述隔离变压器U4初级的一个输入端连接，隔离变压器U4初级的另一个输入端接地，隔离变压器U4的次级两端分别接在初级触发开关T31的基极和发射极，限流电阻R31并联在隔离变压器U4的次级两端；第一级充放电电路包括限流电阻R32、充电电阻R33和充电电容C31，VCC依次经限流电阻R32、充电电容C31、充电电阻R33后接地；后续各级充电电路包括限流电阻R36、充电电阻R34和充电电容C32，VCC依次经限流电阻R36、充电电容C32、充电电阻R34后接地；若干个雪崩三极管开关T32的集电极接在第n级充电电路的限流电阻R36与充电电容C32之间的结点，雪崩三极管T32的基极与发射极短接后接在第n+1级充电电路的充电电阻R34与充电电容C32之间的结点，最后一个雪崩三极管开关T32的基极与发射极短接后接在负载电阻R35的一端，负载电阻R35的另一端接地，n为大于3的自然数。进一步的技术方案在于：所述Marx电路、隔离变压器和触发电路位于屏蔽盒内。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：隔离变压器的一端连接触发电路的地，实现了触发电路和Marx电路共地，避免了电位不统一的因素导致Marx电路的自触发，保证了触发的稳定性。所有的开关器件均采用贴片封装的雪崩三极管FMMT415。通过前期试验发现，新型的雪崩三极管是一种比较理想的能同时提供快速响应和很大峰值功率的器件，利用它的雪崩效应可以使开关导通时间得到大大的缩短，比FMMT417的稳定性和一致性更好；另外，采用贴片封装减小了脉冲源的体积。在Marx电路的触发输入端安装隔离变压器的方法来实现共地，隔离变压器对直流的充电电压是隔离的，但对于高频的触发信号却能够通过，从而实现了触发电路和充电电路的共地。所述隔离变压器选用了mini公司的射频变压器，由于触发电路输出脉冲上升沿陡，其频率较高，因此选择了型号为ADT1—1的贴片射频变压器，其工作频率为0.1MHz到400MHz，可以使触发信号无失真的触发第一级充放电电路中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种注入式双极性双指数电磁脉冲发生装置，其特征在于：包括直流电源、触发电路、隔离变压器和Marx电路，所述直流电源的输出端分别与所述触发电路和Marx电路的电源输入端连接，所述触发电路的输出端经所述隔离变压器与所述Marx电路的信号输入端连接，所述Marx电路的输出端为所述脉冲发生装置的脉冲信号输出端。

【技术特征摘要】
1.一种注入式双极性双指数电磁脉冲发生装置，其特征在于：包括直流电源、触发电
路、隔离变压器和Marx电路，所述直流电源的输出端分别与所述触发电路和Marx电路的电
源输入端连接，所述触发电路的输出端经所述隔离变压器与所述Marx电路的信号输入端连
接，所述Marx电路的输出端为所述脉冲发生装置的脉冲信号输出端。
2.如权利要求1所述的注入式双极性双指数电磁脉冲发生装置，其特征在于：所述直流
电源包括变压器U1、电容C11-C15和二极管D11-D14，变压器U1的输入端接交流电，变压器U1
的一个输出端与电容C11的一端连接，电容C11的另一端经电容C13与二极管D14的负极连
接，二极管D14的正极依次经电容C14、电容C12后与变压器U1的另一个输出端连接，二极管
D11的正极以及二极管D12的负极接电容C11与电容C13的结点，二极管D11的负极接电容C12
与变压器U1的结点，二极管D12的正极以及二极管D13的负极接电容C12与电容C14的结点，
变压器U1与电容C12的结点为所述直流电源的负极输出端，电容C14与二极管D14的结点为
所述直流电源的正极输出端，所述电容C15并联在所述直流电源的输出端。
3.如权利要求1所述的注入式双极性双指数电磁脉冲发生装置，其特征在于：所述触发
电路包括第一级触发电路和第二级触发电路，所述第一级触发电路包括NE555定时器U2和
整形芯片U3，所述U3使用74LS123，所述U2的1脚接地，所述U2的2脚分为两路，第一路经电阻
R21接地，第二路经触发开关S21接地；所述U2的3脚与所述U3的2脚连接；所述U2的4脚接电
源；所述U2的5脚经电容C21接地；所述U2的6脚分为三路，第一路经电容C22接地，第二路经
电阻R22接电源，第三路与所述U2的7脚连接；所述U2的8脚接电源；所述U3的1脚接地；所述
U3的3脚接电源；所述U3的14脚经电容C23后分为两路，第一路与所述U3的15脚连接，第二路
经电阻R23接电源；所述U3的13脚经电容C24后分为两路，第...

【专利技术属性】
技术研发人员：周星，赵敏，王庆国，程二威，范丽思，潘晓东，万浩江，
申请(专利权)人：中国人民解放军军械工程学院，
类型：发明
国别省市：河北;13