一种大电流脉冲发生装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种大电流脉冲发生装置，包括内部集成有A/D转换器的ARM微控制器模块、锂电池、电压转换电路�？�、反激开关电源电路�？楹痛蟮缌髀龀宸诺绲缏纺？椋蟮缌髀龀宸诺绲缏纺？橛梢来蜗嘟拥牡缛萜髯榉诺绲缏�、电阻网络电路和放电开关电路组成；ARM微控制器�？槭淙攵私佑邪醇僮鞯缏纺？椋珹RM微控制器模块输出端接有LCD显示电路�？�、微型打印机和电源驱动电路�？椋醇た氐缭吹缏纺？槭涑龆私佑胁裳藕诺骼淼缏纺？椋裳藕诺骼淼缏纺？橛階/D转换器和ARM微控制器�？榫嘟印１臼涤眯滦吞寤。奖悖τ迷诘缱邮降缌骰ジ衅骷圆馐灾心芄患跣」ぷ魅嗽钡睦投慷龋苊饬瞬僮鞔嬖诘那痹谖Ｏ铡�
【专利说明】一种大电流脉冲发生装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种脉冲发生装置，尤其是涉及一种为电子式电流互感器一次侧提供150A?500A脉冲大电流的大电流脉冲发生装置。
【背景技术】
[0002]随着电子式电流互感器的日益推广，对检测其极性的设备要求也越来越高。进行检测时，需要一个大电流源向互感器的一次侧通入脉冲电流。在实际中，不同型号互感器一次侧额定电流范围为50A到3000A，因而，对大电流脉冲源的可控性提出了较高的要求。由于实际电子式电流互感器一次侧额定电流的范围大多在600A到2000A，而进行极性测试时通常需要向电子式电流互感器一次侧接入的电流至少是其额定电流四分之一。所以大电流源至少需要提供150A至500A的可调电流。
[0003]由于电子式电流互感器的变比比较高，现有技术中在检测电子式电流互感器极性时，需要配备三相电源和专门的升压设备，以便于产生加载到互感器一次侧的瞬时大电流，另外还要配备电压表、电流表等，同时还需要3?5人协作才能完成测试，工作人员的劳动强度大，操作存在潜在危险，而且自耦变压器的体积大，携带不方便。使用大电流脉冲发生器来代替三相电源和升压设备是该装置便于携带、操作方便的关键，但是，现有技术中，还没有结构简单、设计合理、工作可靠性高的能够应用于电子式电流互感器极性检测的大电流脉冲发生装置。
实用新型内容
[0004]本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种大电流脉冲发生装置，其结构简单，设计合理，体积�。奖悖τ迷诘缱邮降缌骰ジ衅鞯募圆馐灾心芄患跣」ぷ魅嗽钡睦投慷龋苊饬斯ぷ魅嗽辈僮鞔嬖诘那痹谖Ｏ眨缪沟缌魇涑鼍雀撸涤眯郧浚τ梅段Ч悖阌谕乒闶褂�。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种大电流脉冲发生装置，其特征在于:包括内部集成有Α/D转换器的ARM微控制器�？�、为装置中各用电模块供电的锂电池和与锂电池的输出端相接且用于将锂电池输出的电压转换为装置中各用电�？樗璧缪沟牡缪棺坏缏纺？椋约胺醇た氐缭吹缏纺？楹陀敕醇た氐缭吹缏纺？榈氖涑龆讼嘟拥拇蟮缌髀龀宸诺绲缏纺？椋龃蟮缌髀龀宸诺绲缏纺？橛梢来蜗嘟拥牡缛萜髯榉诺绲缏�、电阻网络电路和放电开关电路组成，所述放电开关电路与ARM微控制器�？榈氖涑龆讼嘟樱凰鯝RM微控制器�？榈氖淙攵私佑邪醇僮鞯缏纺？椋鯝RM微控制器�？榈氖涑龆私佑蠰CD显示电路模块、微型打印机和用于驱动反激开关电源电路�？榈牡缭辞缏纺？椋龇醇た氐缭吹缏纺？橛氲缭辞缏纺？榈氖涑龆讼嘟樱龇醇た氐缭吹缏纺？榈氖涑龆私佑胁裳藕诺骼淼缏纺？椋霾裳藕诺骼淼缏纺？榈氖涑龆擞毽�/D转换器的输入端和ARM微控制器�？榈氖淙攵司嘟樱凰龃蟮缌魑�150A?500A。[0006]上述的一种大电流脉冲发生装置，其特征在于:所述锂电池的输出端接有电池电压检测电路�？椋龅绯氐缪辜觳獾缏纺？橛階RM微控制器模块的输入端相接，所述ARM微控制器�？榈氖涑龆私佑星费贡；さ缏纺？椋銮费贡；さ缏纺？榻釉谒鲲绯赜胨龇醇た氐缭吹缏纺？榈氖淙攵酥�。
[0007]上述的一种大电流脉冲发生装置，其特征在于:所述ARM微控制器�？橹饕葾RM微控制器芯片STM32F103VE构成。
[0008]上述的一种大电流脉冲发生装置，其特征在于:所述反激开关电源电路�？榘ū溲蛊鱐l，MOS管Ql，电感LI，非极性电容Cl、C2和C3，二极管D2和D3，以及电阻Rl和R2 ；所述变压器Tl的一次侧线圈的一端与所述电阻Rl的一端和非极性电容Cl的一端相接且为所述反激开关电源电路�？榈氖淙攵薞in，所述电阻Rl的另一端和非极性电容Cl的另一端均与所述二极管D3的阴极相接，所述变压器Tl的一次侧线圈的另一端与所述二极管D3的阳极和MOS管Ql的漏极相接，所述MOS管Ql的栅极与电源驱动电路�？榈氖涑龆薖WM相接，所述MOS管Ql的源极接地，所述变压器Tl的二次侧线圈的一端与所述非极性电容C2的一端和二极管D2的阳极相接，所述非极性电容C2的另一端与电阻R2的一端相接，所述二极管D2的阴极和电阻R2的另一端均与所述电感LI的一端相接，所述电感LI的另一端与非极性电容C3的一端相接且为所述反激开关电源电路模块的输出端Vo，所述变压器Tl的二次侧线圈的另一端和非极性电容C3的另一端均接地。
[0009]上述的一种大电流脉冲发生装置，其特征在于:所述电源驱动电路�？榘ㄐ酒琈IC4427,芯片 TPS2812,非极性电容 C12，M0S 管 Q3 和 Q4, 二极管 D1、D6、D7 和 D8,电阻 R11、R12、R14、R18、R30、R31、R32、R32*、R33、R33*、R35、R36、RS1、RS2 和 RS3，所述芯片 MIC4427的VS管脚与所述电压转换电路�？榈�+12V电压输出端相接，所述芯片MIC4427的GND管脚接地，所述芯片MIC4427的INA管脚与电阻R12的一端相接，所述芯片MIC4427的INB管脚与电阻R14的一端相接，所述电阻R12的另一端和电阻R14的另一端均与电阻Rll的一端和电阻R18的一端相接，且与ARM微控制器�？榈氖涑龆薖WMl相接，所述电阻Rll的另一端和电阻R18的另一端均接地，所述芯片MIC4427的OUTA管脚和OUTB管脚均与二极管Dl的阴极、二极管D6的阴极、电阻R30的一端和电阻R31的一端相接，所述二极管Dl的阳极和电阻R30的另一端均与所述芯片TPS2812的IIN管脚相接，所述二极管D6的阳极和电阻R31的另一端均与所述芯片TPS2812的2IN管脚相接，所述芯片TPS2812的GND管脚接地，所述芯片TPS2812的VCC管脚与所述电压转换电路模块的+12V电压输出端相接且通过非极性电容C12接地，所述芯片TPS2812的IOUT管脚与二极管D7的阴极、电阻R33的一端和电阻R33*的一端相接，所述二极管D7的阳极、电阻R33的另一端和电阻R33*的另一端均与电阻R35的一端和MOS管Q3的栅极相接，所述芯片TPS2812的20UT管脚与二极管D8的阴极、电阻R32的一端和电阻R32*的一端相接，所述二极管D8的阳极、电阻R32的另一端和电阻R32*的另一端均与电阻R36的一端和MOS管Q4的栅极相接，所述MOS管Q3的漏极与MOS管Q4的漏极相接且为所述电源驱动电路�？榈氖涑龆薖WM，所述电阻R35的另一端、MOS管Q3的源极、电阻R36的另一端和MOS管Q4的源极均与所述电阻RSl的一端、电阻RS2的一端和电阻RS3的一端相接，所述电阻RSl的另一端、电阻RS2的另一端和电阻RS3的另一端均接地。
[0010]上述的一种大电流脉冲发生装置，其特征在于:所述采样信号调理电路�？榘ū冉掀餍酒琇M393，运算放大器芯片LM358，二极管D5，极性电容C25，非极性电容C22、C23和C24，以及电阻R200、R25、R26、R50和R51 ;所述二极管D5的阳极和电阻R26的一端相接且为所述采样信号调理电路�？榈氖淙攵薝-1N，所述二极管D5的阴极与非极性电容C22的一端、极性电容C25的正极和电阻R25的一端相接，所述非极性电容C22的另一端和极性电容C25的负极均接地，所述电阻R26的另一端、电阻R51的一端和非极性电容C24的一端均与所述比较器芯片LM393的反向输入端和运算放大器芯片LM358的同向输入端相接，所述电阻R25的另一端、电阻R50的一端和非极性电容C23的一端均与所述比较器芯片LM393的同向输入端相接，所述电阻R51的另一端、非极性电容C24的另一端、电阻R50的另一端和非极性电容C23的另一端均接地，所述比较器芯片LM393的电源端和运算放大器芯片LM358的电源端均与所述电压转换电路�？榈�+5V电压输出端相接，所述比较器芯片LM393的接地端和运算放大器芯片LM358的接地端均接地，所述比较器芯片LM393的输出端与ARM微控制器�？榈氖淙攵薙2相接且通过电阻R200与所述电压转换电路�？榈�+5V电压输出端相接，所述运算放大器芯片LM358的反向输入端与所述运算放大器芯片LM358的输出端相接，所述运算放大器芯片LM358的输出端为所述采样信号调理电路�？榈氖涑龆薙I且与A/D转换器的输入端相接。
[0011]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0012]1、本实用新型采用了�？榛纳杓疲缏方峁辜虻ィ杓坪侠恚酉叻奖恪�
[0013]2、本实用新型的体积�。奖悖捎帽臼涤眯滦臀缱邮降缌骰ジ衅鞯囊淮握靇供150A~500A的大电流，使得对电子式电流互感器的极性测试更加方便，能够减小工作人员的劳动强度，避免了工作人员操作存在的潜在危险。
[0014]3、本实用新型的电压电流输出精度高，有助于提高电子式电流互感器极性测试的 可靠性。
[0015]4、本实用新型不仅能够应用在电子式电流互感器的极性测试中，还能够应用在其它具有大电流脉冲的场合，实用性强，应用范围广，便于推广使用。
[0016]综上所述，本实用新型电路结构简单，设计合理，体积小，携带方便，应用在电子式电流互感器的极性测试中能够减小工作人员的劳动强度，避免了工作人员操作存在的潜在危险，电压电流输出精度高，实用性强，应用范围广，便于推广使用。
[0017]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型的电路原理框图。
[0019]图2为本实用新型反激开关电源电路�？榈牡缏吩硗肌�
[0020]图3为本实用新型电源驱动电路�？榈牡缏吩硗肌�
[0021]图4为本实用新型采样信号调理电路�？榈牡缏吩硗�。
[0022]附图标记说明:
[0023]I一ARM微控制器�？椋�1-1 一A/D转换器；2—锂电池；
[0024]3—电压转换电路�？椋�4一反激开关电源电路�？椋�
[0025]5—大电流脉冲放电电路�？椋� 5-1—电容器组放电电路；
[0026]5-2一电阻网络电路； 5_3—放电开关电路；6—按键操作电路模块；[0027]7一IXD显不电路�？椋�8—微型打印机；9一电源驱动电路�？椋�
[0028]10 一米样彳目号调理电路�？椋� 11 一电池电压检测电路�？椋�
[0029]12—欠压保护电路�？�。
【具体实施方式】
[0030]如图1所示，本实用新型包括内部集成有Α/D转换器1-1的ARM微控制器�？�1、为装置中各用电�？楣┑绲娘绯�2和与锂电池2的输出端相接且用于将锂电池2输出的电压转换为装置中各用电�？樗璧缪沟牡缪棺坏缏纺？�3，以及反激开关电源电路�？�4和与反激开关电源电路�？�4的输出端相接的大电流脉冲放电电路�？�5，所述大电流脉冲放电电路模块5由依次相接的电容器组放电电路5-1、电阻网络电路5-2和放电开关电路5-3组成，所述放电开关电路5-3与ARM微控制器�？镮的输出端相接；所述ARM微控制器�？镮的输入端接有按键操作电路�？�6，所述ARM微控制器�？镮的输出端接有LCD显示电路�？�7、微型打印机8和用于驱动反激开关电源电路�？�4的电源驱动电路�？�9，所述反激开关电源电路�？�4与电源驱动电路�？�9的输出端相接，所述反激开关电源电路�？�4的输出端接有采样信号调理电路�？�10，所述采样信号调理电路�？�10的输出端与Α/D转换器1-1的输入端和ARM微控制器�？镮的输入端均相接；所述大电流为150A?500A。
[0031 ] 如图1所示，本实施例中，所述锂电池2的输出端接有电池电压检测电路�？�11，所述电池电压检测电路�？�11与ARM微控制器�？镮的输入端相接，所述ARM微控制器�？镮的输出端接有欠压保护电路�？�12，所述欠压保护电路�？�12接在所述锂电池2与所述反激开关电源电路�？�4的输入端之间。
[0032]本实施例中，所述ARM微控制器�？镮主要由ARM微控制器芯片STM32F103VE构成。
[0033]如图2所示，本实施例中，所述反激开关电源电路�？�4包括变压器TI，MOS管Ql，电感LI，非极性电容Cl、C2和C3，二极管D2和D3，以及电阻Rl和R2 ;所述变压器Tl的一次侧线圈的一端与所述电阻Rl的一端和非极性电容Cl的一端相接且为所述反激开关电源电路�？�4的输入端Vin，所述电阻Rl的另一端和非极性电容Cl的另一端均与所述二极管D3的阴极相接，所述变压器Tl的一次侧线圈的另一端与所述二极管D3的阳极和MOS管Ql的漏极相接，所述MOS管Ql的栅极与电源驱动电路�？�9的输出端PWM相接，所述MOS管Ql的源极接地，所述变压器Tl的二次侧线圈的一端与所述非极性电容C2的一端和二极管D2的阳极相接，所述非极性电容C2的另一端与电阻R2的一端相接，所述二极管D2的阴极和电阻R2的另一端均与所述电感LI的一端相接，所述电感LI的另一端与非极性电容C3的一端相接且为所述反激开关电源电路�？�4的输出端Vo，所述变压器Tl的二次侧线圈的另一端和非极性电容C3的另一端均接地。其中，电阻R1、非极性电容Cl和二极管D3构成了变压器Tl的一次侧线圈一侧的RCD缓冲电路，电阻R2、非极性电容C2和二极管D2构成了变压器Tl的二次侧线圈一侧的RCD缓冲电路，能够确保所述反激开关电源电路�？�4的安全可靠工作。
[0034]如图3所示，本实施例中，所述电源驱动电路�？�9包括芯片MIC4427，芯片TPS2812，非极性电容 C12，M0S 管 Q3 和 Q4，二极管 D1、D6、D7 和 D8,电阻 R11、R12、R14、R18、R30、R31、R32、R32*、R33、R33*、R35、R36、RS1、RS2 和 RS3，所述芯片 MIC4427 的 VS 管脚与所述电压转换电路�？�3的+12V电压输出端相接，所述芯片MIC4427的GND管脚接地，所述芯片MIC4427的INA管脚与电阻R12的一端相接，所述芯片MIC4427的INB管脚与电阻R14的一端相接，所述电阻R12的另一端和电阻R14的另一端均与电阻Rll的一端和电阻R18的一端相接，且与ARM微控制器�？镮的输出端PWMl相接，所述电阻Rll的另一端和电阻R18的另一端均接地，所述芯片MIC4427的OUTA管脚和OUTB管脚均与二极管Dl的阴极、二极管D6的阴极、电阻R30的一端和电阻R31的一端相接，所述二极管Dl的阳极和电阻R30的另一端均与所述芯片TPS2812的IIN管脚相接，所述二极管D6的阳极和电阻R31的另一端均与所述芯片TPS2812的2IN管脚相接，所述芯片TPS2812的GND管脚接地，所述芯片TPS2812的VCC管脚与所述电压转换电路�？�3的+12V电压输出端相接且通过非极性电容C12接地，所述芯片TPS2812的IOUT管脚与二极管D7的阴极、电阻R33的一端和电阻R33*的一端相接，所述二极管D7的阳极、电阻R33的另一端和电阻R33*的另一端均与电阻R35的一端和MOS管Q3的栅极相接，所述芯片TPS2812的20UT管脚与二极管D8的阴极、电阻R32的一端和电阻R32*的一端相接，所述二极管D8的阳极、电阻R32的另一端和电阻R32*的另一端均与电阻R36的一端和MOS管Q4的栅极相接，所述MOS管Q3的漏极与MOS管Q4的漏极相接且为所述电源驱动电路�？�9的输出端PWM，所述电阻R35的另一端、MOS管Q3的源极、电阻R36的另一端和MOS管Q4的源极均与所述电阻RSl的一端、电阻RS2的一端和电阻RS3的一端相接，所述电阻RSl的另一端、电阻RS2的另一端和电阻RS3的另一端均接地。ARM微控制器�？镮输出的信号经过芯片MIC4427提高电压后，再经过芯片TPS2812来提高驱动电流，来驱动MOS管Q3和Q4，使MOS管Q3和Q4能够更快速的导通和关断。
[0035]如图4所示，本实施例中，所述采样信号调理电路�？�10包括比较器芯片LM393，运算放大器芯片LM358，二极管D5，极性电容C25，非极性电容C22、C23和C24，以及电阻R200、R25、R26、R50和R51 ;所述二极管D5的阳极和电阻R26的一端相接且为所述采样信号调理电路�？�10的输入端U-1N，所述二极管D5的阴极与非极性电容C22的一端、极性电容C25的正极和电阻R25的一端相接，所述非极性电容C22的另一端和极性电容C25的负极均接地，所述电阻R26的另一端、电阻R51的一端和非极性电容C24的一端均与所述比较器芯片LM393的反向输入端和运算放大器芯片LM358的同向输入端相接，所述电阻R25的另一端、电阻R50的一端和非极性电容C23的一端均与所述比较器芯片LM393的同向输入端相接，所述电阻R51的另一端、非极性电容C24的另一端、电阻R50的另一端和非极性电容C23的另一端均接地，所述比较器芯片LM393的电源端和运算放大器芯片LM358的电源端均与所述电压转换电路�？�3的+5V电压输出端相接，所述比较器芯片LM393的接地端和运算放大器芯片LM358的接地端均接地，所述比较器芯片LM393的输出端与ARM微控制器�？镮的输入端S2相接且通过电阻R200与所述电压转换电路�？�3的+5V电压输出端相接，所述运算放大器芯片LM358的反向输入端与所述运算放大器芯片LM358的输出端相接，所述运算放大器芯片LM358的输出端为所述采样信号调理电路模块10的输出端SI且与Α/D转换器1-1的输入端相接。所述采样信号调理电路�？�10的输入端U-1N与所述反激开关电源电路�？�4的输出端相接，所述反激开关电源电路�？�4输出的电压在二极管D5之前直接通过电阻R26和电阻R51分压并与比较器芯片LM393的反向输入端相接，在二极管D5之后并上极性电容C25，再通过电阻R25和电阻R50分压并与比较器芯片LM393的正向输入端相接，组成了放电触发电路，当电容器组放电电路5-1开始放电时，比较器芯片LM393的反向输入端电压迅速下降，而比较器芯片LM393的正向输入端电压在极性电容C25的作用下保持一段时间的高电压，则比较器芯片LM393的输出端输出高电平，触发所述ARM微控制器�？镮的外部中断，ARM微控制器�？镮开始保存经过Α/D转换器1-1进行Α/D转换后的数据；非极性电容C22和C23用于滤波，减小大电流对放电触发电路的影响；运算放大器芯片LM358和非极性电容C24构成了电压跟随器，所述反激开关电源电路�？�4输出的电压经过电阻R26和电阻R51分压后，使电压在O?3.3V之内，再经过电压跟随器将反激开关电源电路�？�4输出的电压输出给ARM微控制器模块I中的Α/D转换器1-1。
[0036]本实用新型的工作原理及工作过程是:所述ARM微控制器�？镮通过电源驱动电路�？�9驱动反激开关电源电路�？�4输出100V、150V.200V和250V四个档位的恒定电压，为电容器组放电电路5-1提供高精度的电源，并依次经过电阻网络电路5-2和放电开关电路5-3后输出，所述ARM微控制器�？镮对放电开关电路5-3进行控制，为电子式电流互感器的一次侧提供150A?500A的大电流；米样信号调理电路�？�10对反激开关电源电路模块4输出的电压进行滤波调理后输出给Α/D转换器1-1进行Α/D转换后，ARM微控制器�？镮根据经过Α/D转换器1-1进行Α/D转换后的信号对反激开关电源电路�？�4的输出电压进行精确调节，LCD显示电路�？�7能够显示输出电压和电流，微型打印机8能够打印输出电压和电流。
[0037]以上工作过程中，电池电压检测电路�？�11对锂电池2的电压进行实时检测并将所检测到的信号输出给ARM微控制器�？�1，ARM微控制器�？镮将其接收到的检测电压信号与欠压电压阈值相比对，当检测电压信号小于欠压电压阈值时，说明锂电池2已欠压，此时，ARM微控制器�？镮通过控制欠压保护电路�？�12，断开锂电池2为所述反激开关电源电路�？�4供电的供电回路，达到了保护反激开关电源电路�？�4的目的。
[0038]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
【权利要求】
1.一种大电流脉冲发生装置，其特征在于:包括内部集成有Α/D转换器(1-1)的ARM微控制器�？�(I)、为装置中各用电模块供电的锂电池(2)和与锂电池(2)的输出端相接且用于将锂电池(2)输出的电压转换为装置中各用电�？樗璧缪沟牡缪棺坏缏纺？�(3)，以及反激开关电源电路�？�(4)和与反激开关电源电路�？�(4)的输出端相接的大电流脉冲放电电路�？�(5)，所述大电流脉冲放电电路�？�(5)由依次相接的电容器组放电电路(5-1)、电阻网络电路(5-2)和放电开关电路(5-3)组成，所述放电开关电路(5-3)与ARM微控制器�？�(I)的输出端相接；所述ARM微控制器�？�(1)的输入端接有按键操作电路�？�(6 )，所述ARM微控制器�？�(I)的输出端接有IXD显示电路�？�(7 )、微型打印机(8 )和用于驱动反激开关电源电路�？�(4)的电源驱动电路模块(9)，所述反激开关电源电路�？�(4)与电源驱动电路�？�(9)的输出端相接，所述反激开关电源电路�？�(4)的输出端接有采样信号调理电路�？�(10)，所述采样信号调理电路�？�(10)的输出端与Α/D转换器(1-1)的输入端和ARM微控制器�？�(I)的输入端均相接；所述大电流为150A~500A。
2.按照权利要求1所述的一种大电流脉冲发生装置，其特征在于:所述锂电池(2)的输出端接有电池电压检测电路�？�(11 )，所述电池电压检测电路�？�(11)与ARM微控制器�？�(1)的输入端相接，所述ARM微控制器�？�(I)的输出端接有欠压保护电路�？�(12)，所述欠压保护电路�？�(12)接在所述锂电池(2 )与所述反激开关电源电路�？�(4 )的输入端之间。
3.按照权利要求1或2所述的一种大电流脉冲发生装置，其特征在于:所述ARM微控制器�？�(I)主要由ARM微控制器芯片STM32F103VE构成。
4.按照权利要求1或2所述的一种大电流脉冲发生装置，其特征在于:所述反激开关电源电路�？�(4)包括变压器Tl，MOS管Ql，电感LI，非极性电容C1、C2和C3，二极管D2和D3，以及电阻Rl和R2 ;所述变压器Tl的一次侧线圈的一端与所述电阻Rl的一端和非极性电容Cl的一端相接且为所述反激开关电源电路�？�(4)的输入端Vin，所述电阻Rl的另一端和非极性电容Cl的另一端均与所述二极管D3的阴极相接，所述变压器Tl的一次侧线圈的另一端与所述二极管D3的阳极和MOS管Ql的漏极相接，所述MOS管Ql的栅极与电源驱动电路�？�(9)的输出端PWM相接，所述MOS管Ql的源极接地，所述变压器Tl的二次侧线圈的一端与所述非极性电容C2的一端和二极管D2的阳极相接，所述非极性电容C2的另一端与电阻R2的一端相接，所述二极管D2的阴极和电阻R2的另一端均与所述电感LI的一端相接，所述电感LI的另一端与非极性电容C3的一端相接且为所述反激开关电源电路模块(4)的输出端Vo，所述变压器Tl的二次侧线圈的另一端和非极性电容C3的另一端均接地。
5.按照权利要求1或2所述的一种大电流脉冲发生装置，其特征在于:所述电源驱动电路�？�(9)包括芯片MIC4427，芯片TPS2812，非极性电容C12，M0S管Q3和Q4，二极管Dl、D6、D7 和 D8,电阻 Rll、R12、R14、R18、R30、R31、R32、R32*、R33、R33*、R35、R36、RS1、RS2 和RS3，所述芯片MIC4427的VS管脚与所述电压转换电路�？�(3)的+12V电压输出端相接，所述芯片MIC4427的GND管脚接地，所述芯片MIC4427的INA管脚与电阻R12的一端相接，所述芯片MIC4427的INB管脚与电阻R14的一端相接，所述电阻R12的另一端和电阻R14的另一端均与电阻Rll的一端和电阻R18的一端相接,且与ARM微控制器�？�(I)的输出端PWMl相接，所述电阻Rll的另一端和电阻R18的另一端均接地，所述芯片MIC4427的OUTA管脚和OUTB管脚均与二极管Dl的阴极、二极管D6的阴极、电阻R30的一端和电阻R31的一端相接，所述二极管Dl的阳极和电阻R30的另一端均与所述芯片TPS2812的IIN管脚相接，所述二极管D6的阳极和电阻R31的另一端均与所述芯片TPS2812的2IN管脚相接，所述芯片TPS2812的GND管脚接地，所述芯片TPS2812的VCC管脚与所述电压转换电路�？�(3)的+12V电压输出端相接且通过非极性电容C12接地，所述芯片TPS2812的IOUT管脚与二极管D7的阴极、电阻R33的一端和电阻R33*的一端相接，所述二极管D7的阳极、电阻R33的另一端和电阻R33*的另一端均与电阻R35的一端和MOS管Q3的栅极相接，所述芯片TPS2812的20UT管脚与二极管D8的阴极、电阻R32的一端和电阻R32*的一端相接，所述二极管D8的阳极、电阻R32的另一端和电阻R32*的另一端均与电阻R36的一端和MOS管Q4的栅极相接，所述MOS管Q3的漏极与MOS管Q4的漏极相接且为所述电源驱动电路�？�(9)的输出端PWM，所述电阻R35的另一端、MOS管Q3的源极、电阻R36的另一端和MOS管Q4的源极均与所述电阻RSl的一端、电阻RS2的一端和电阻RS3的一端相接，所述电阻RSl的另一端、电阻RS2的另一端和电阻RS3的另一端均接地。
6.按照权利要求1或2所述的一种大电流脉冲发生装置，其特征在于:所述采样信号调理电路�？�(10)包括比较器芯片LM393，运算放大器芯片LM358，二极管D5，极性电容C25，非极性电容C22、C23和C24，以及电阻R200、R25、R26、R50和R51 ;所述二极管D5的阳极和电阻R26的一端相接且为所述采样信号调理电路�？�(10)的输入端U-1N，所述二极管D5的阴极与非极性电容C22的一端、极性电容C25的正极和电阻R25的一端相接，所述非极性电容C22的另一端和极性电容C25的负极均接地，所述电阻R26的另一端、电阻R51的一端和非极性电容C24的一端均与所述比较器芯片LM393的反向输入端和运算放大器芯片LM358的同向输入端相接，所述电阻R25的另一端、电阻R50的一端和非极性电容C23的一端均与所述比较器芯片LM393的同向输入端相接，所述电阻R51的另一端、非极性电容C24的另一端、电阻R50的另一端和非极性电容C23的另一端均接地，所述比较器芯片LM393的电源端和运算放大器芯片 LM358的电源端均与所述电压转换电路模块(3)的+5V电压输出端相接，所述比较器芯片LM393的接地端和运算放大器芯片LM358的接地端均接地，所述比较器芯片LM393的输出端与ARM微控制器�？�(I)的输入端S2相接且通过电阻R200与所述电压转换电路�？�(3)的+5V电压输出端相接，所述运算放大器芯片LM358的输出端为所述采样信号调理电路�？�(10)的输出端SI且与Α/D转换器(1-1)的输入端相接。
【文档编号】G01R1/28GK203688609SQ201320882926
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年12月29日 优先权日:2013年12月29日
【发明者】刘树林, 伍凤娟, 祁俐俐, 韩长端, 魏勇建 申请人:西安科技大学
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