瞬变电磁发射机馈能型恒压双钳位电路及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种瞬变电磁发射机馈能型恒压双钳位电路及其控制方法，包括外部直流电源、主控电路、全桥发射电路、钳位电路、补能单元、储能模块和发射线圈，外部直流电源连接全桥发射电路为其提供直流电压；全桥发射电路连接发射线圈为其提供正向或反向的发射电流；储能模块经钳位电路连接全桥发射电路；所述钳位电路还为发射线圈提供电压钳位；外部直流电源经补能单元连接储能模块，在发射电流停供电期间为储能模块补充能量，使得发射电流上升沿线性提升。主控电路为全桥发射电路、钳位电路、补能单元提供通断时序。本发明专利技术产生瞬变电磁发射机所需前后沿对称的双极性梯形波电流；再采用储能模块储存发射电流下降沿期间线圈回馈的能量。

【技术实现步骤摘要】
瞬变电磁发射机馈能型恒压双钳位电路及其控制方法
本专利技术涉及地球物理勘探或地质探测
，特别是涉及一种瞬变电磁发射机馈能型恒压双钳位电路及其控制方法。
技术介绍
瞬变电磁法又称为时间域电磁法，是一种广泛应用于矿产勘探、地质构造研究、油田勘查以及无损检测等诸多领域的地球物理检测方法。瞬变电磁发射机通过发射线圈向地下发送交变电流脉冲，建立起一次脉冲磁场，一次场传导至地下后，地下导电地质体由电磁感应产生包含丰富地质信息的二次脉冲磁场，利用接收线圈在脉冲电流关断间隙接收二次场信号，并对数据反演分析处理，便可掌握地下的地质结构及矿物分布情况等信息。在瞬变电磁法探测理论中，要求发射机发出的电流脉冲具有快速关断的能力，但是发射电流的关断速率受线圈电感量、发射电流峰值、开关管的通断延时等多方面因素影响，若在电流变化期间不加任何控制措施，电流将呈指数形式缓慢变化，并需要一定时间才能达到稳态值，其延迟时间与电路的时间常数有关。而对于浅层的探测，关断延时越短，对应频谱的高频信息越多，其对减少探测盲区提高浅部探测的能力十分重要，因此发射的交变电流脉冲关断本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种瞬变电磁发射机馈能型恒压双钳位电路，包括外部直流电源(1)，其特征在于，还包括主控电路(2)、驱动电路(3)、全桥发射电路(4)、钳位电路(5)、补能单元(6)、储能模块(7)和发射线圈(8)，外部直流电源(1)连接全桥发射电路(4)为其提供直流电压；全桥发射电路(4)连接发射线圈(8)为其提供正向或反向的发射电流；储能模块(7)经钳位电路(5)连接全桥发射电路(4)，在发射电流上升沿期间为发射线圈(8)提供能量，在发射电流下降沿期间储存发射线圈(8)回馈的能量；所述钳位电路(5)分别在发射电流上升沿和下降沿期间为发射线圈(8)与储能模块(7)提供发射电流的流通通路，钳位电路(5)还为...

【技术特征摘要】
1.一种瞬变电磁发射机馈能型恒压双钳位电路，包括外部直流电源(1)，其特征在于，还包括主控电路(2)、驱动电路(3)、全桥发射电路(4)、钳位电路(5)、补能单元(6)、储能模块(7)和发射线圈(8)，外部直流电源(1)连接全桥发射电路(4)为其提供直流电压；全桥发射电路(4)连接发射线圈(8)为其提供正向或反向的发射电流；储能模块(7)经钳位电路(5)连接全桥发射电路(4)，在发射电流上升沿期间为发射线圈(8)提供能量，在发射电流下降沿期间储存发射线圈(8)回馈的能量；所述钳位电路(5)分别在发射电流上升沿和下降沿期间为发射线圈(8)与储能模块(7)提供发射电流的流通通路，钳位电路(5)还为发射线圈(8)提供电压钳位；外部直流电源(1)经补能单元(6)连接储能模块(7)，用于在发射电流停供电期间为储能模块(7)补充能量；主控电路(2)经驱动电路(3)连接全桥发射电路(4)、钳位电路(5)、补能单元(6)为其提供通断时序。


2.根据权利要求1所述的瞬变电磁发射机馈能型恒压双钳位电路，其特征在于：所述全桥发射电路(4)包括可控硅开关J1、可控硅开关J2、可控硅开关J3、可控硅开关J4，其中可控硅开关J1设置有续流二极管D1，可控硅开关J2设置有续流二极管D2，可控硅开关J3设置有续流二极管D3；可控硅开关J4设置有续流二极管D4；
外部直流电源(1)的正极连接快恢复二极管D7正极，快恢复二极管D7的负极连接可控硅开关J1的集电极，可控硅开关J1的集电极并接可控硅开关J3的集电极，可控硅开关J1的发射极经发射线圈(8)连接可控硅开关J3的发射极，可控硅开关J1的发射极还连接可控硅开关J2的集电极，可控硅开关J3的发射极还连接可控硅开关J4的集电极，可控硅开关J2的发射极并接可控硅开关J4的发射极后连接外部直流电源(1)的负极；
可控硅开关J1的控制端、可控硅开关J2的控制端、可控硅开关J3的控制端、可控硅开关J4的控制端连接主控电路(2)。


3.根据权利要求2所述的瞬变电磁发射机馈能型恒压双钳位电路，其特征在于：所述储能模块(7)为储能电容，所述钳位电路(5)包括可控硅开关J5，可控硅开关J5设置有续流二极管D5，储能电容的一端连接可控硅开关J5的集电极，可控硅开关J5的发射极连接可控硅开关J1的集电极，可控硅开关J4的发射极连接储能电容的另一端；
可控硅开关J5的控制端连接主控电路(2)。


4.根据权利要求3所述的瞬变电磁发射机馈能型恒压双钳位电路，其特征在于：所述补能单元(6)包括储能电感、快恢复二极管D6和可控硅开关J6；储能电感的一端连接外部直流电源(1)的正极，储能电感的另一端连接可控硅开关J6的集电极，可控硅开关J6的发射极连接外部直流电源(1)的负极，储能电感Lb的另一端还连接快恢复二极管D6的正极，快恢复二极管D6的负极连接储能电容的一端，储能电容的另一端连接外部直流电源(1)的负极；
可控硅开关J6的控制端连接主控电路(2)。


5.根据权利要求4所述的瞬变电磁发射机馈能型恒压双钳位电路，其特征在于：所述主控电路(2)发送脉冲信号给可控硅开关J6控制其通断，并通过调节脉冲信号的个数控制补能单元(6)为储能电容补充能量。


6.根据权利要求4或5所述的瞬变电磁发射机馈能型恒压双钳位电路的控制方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一：主控电路(2)控制可控硅开关J5、可控硅开关J1、可控硅开关J4导通，储能电容向发射线圈...

【专利技术属性】
技术研发人员：付志红，刘蔚，胡绪权，廖先，刘龙欢，鲁兴林，
申请(专利权)人：重庆璀陆探测技术有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50