专利名称：一种脉冲前沿可控的双极性高压脉冲形成电路的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电子技术领域，涉及一种利用IGBT管的开关技术，将直流电压 逆变成为高频高压交流脉冲，形成高压脉冲电源，再以高压脉冲电源为核心，设计制作 出各种专用仪器，用于对相关材料和零部件进行耐高频高压特性的试验或测量。
背景技术：
对高频高压脉冲电源而言，一般的要求是①脉冲电压频率、②脉冲电压的幅 值、③脉冲电压的上升沿、④脉冲电压波形的连续性。由于试验对象的不同，对高频高 压脉冲的要求也千差万别，例如，有单脉冲波或连续脉冲波，在连续脉冲波中还有单极 性和双极性之分。由于近年来电力电子技术的快速发展，变频调速系统得到了广泛的应 用，这就给相关测量技术的发展提供了广阔的空间，例如，绕制变频调速电机用的漆包 线以及其他绝缘材料，都需要对其进行耐高频高压性能的试验或和测量。这种仪器的核 心就是具有一定性能要求的高频高压脉冲电源。能够产生高频高压脉冲的方法，如有利 用电子电路对脉冲进行放大、高频变压器升压、桥式电路等等。以上的各种方法都有 自己的适应范围和优缺点，如利用电子电路对脉冲进行放大一般只适用于电压较低的场 合，高频变压器升压的波形不会太好，桥式电路的性能较好，但控制电路又较为复杂。
发明内容本实用新型的目的是提供一种脉冲前沿可控的双极性高压脉冲形成电路，与传 统的高压脉冲形成电路相比较，新电路具有电路简洁、性能稳定的优点，尤其是加入了 脉冲前沿控制单元后，可以很方便的对输出脉冲的前沿实施控制，产生出符合要求的高 压脉冲来。为了实现上述目的，本实用新型电路所采用的技术方案是一种脉冲前沿可控 的双极性高压脉冲形成电路，包含有正、负电压电源单元、控制开关单元、脉冲前沿控 制单元、放电电阻单元、负载单元、驱动控制单元以及驱动脉冲信号单元，其特征是控 制开关单元可以是一个或一个以上的IGBT管的串联组合，每一个IGBT管都由一个驱动 控制单元驱动；正电压电源单元的正端与控制开关单元IGBT管Ql的集电极相连，Ql的 发射极通过脉冲前沿控制单元RO与负载单元HC和放电电阻单元HR相连；在Ql的控 制栅极G和发射极E之间接有TVS1，在集电极和发射极之间接有TVS2，控制栅极G接 有驱动负载单元QD。本实用新型能产生出正负几千伏的高压脉冲，可广泛应用于各种对高压脉冲波 形有一定要求的场合，以该实用新型电路为核心，可以组合成对绝缘材料进行抗电晕击 穿的各种仪器，用于测量绝缘材料的抗高频电压的性能。
图1是本实用新型的电路方框图。[0007]图2是本实用新型的电路连接图。
具体实施方式
为了更清楚的理解本实用新型，结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。参见附图1，本实用新型包含有正、负电压电源单元、控制开关单元、脉冲前沿 控制单元、放电电阻单元、负载单元、驱动控制单元以及驱动脉冲信号单元，所有驱动 控制单元的输入信号都来自同一个驱动脉冲信号单元，每一个驱动控制单元的输入、输 出电路在电气上都是相互隔离而且具有一定的抗电强度，脉冲前沿控制单元按需求对输 出高压脉冲的前沿实施控制。参见附图2，本实用新型电路包含有负电压电源单元-E，正电压电源单元+E， 正、负电源的公共端HG，在正、负电源的两端，分别接有电容Cl和C2。正电压电源单 元的正端与控制开关单元IGBT管Ql的集电极相连，Ql的发射极通过脉冲前沿控制单元 RO与负载单元HC和放电电阻单元HR相连。为了保证Ql工作的安全性，在其控制栅极 G和发射极E之间，接有TVS1，在集电极和发射极之间接有TVS2。控制栅极接有驱动 负载单元QD，驱动单元的输入是一组脉冲信号。在Ql导通时，正电压电源单元+E通 过Ql、RO给负载单元HC充电，在Ql关断时，负载单元HC通过放电电阻单元HR放 电，于是，在负载单元HC的两端，就得到双极性的高频脉冲，这个脉冲的频率等于驱动 信号的频率，脉冲的幅度是从-E-+E的双极性脉冲。
权利要求1. 一种脉冲前沿可控的双极性高压脉冲形成电路，包含有正负电压电源单元、控 制开关单元、负载单元、放电电阻单元、脉冲前沿控制单元、驱动控制单元以及驱动脉 冲信号单元，其特征是控制开关单元是一个或一个以上的IGBT管的串联组合，每一个 IGBT管都由一个驱动控制单元驱动；正电压电源单元的正端与控制开关单元IGBT管Ql 的集电极相连，Ql的发射极通过脉冲前沿控制单元RO与负载单元HC和放电电阻单元 HR相连；在Ql的控制栅极G和发射极E之间接有TVS1，在集电极和发射极之间接有 TVS2，控制栅极G接有驱动负载单元QD。
专利摘要本实用新型提供一种脉冲前沿可控的双极性高压脉冲形成电路，包含有正、负电压电源单元、控制开关单元、脉冲前沿控制单元、放电电阻单元、负载单元、驱动控制单元以及驱动脉冲信号单元。本实用新型电路具有电路简洁、性能稳定的特点，能产生出正负几千伏的高压脉冲。该实用新型电路可广泛应用于各种对高压脉冲波形有一定要求的场合，以该实用新型电路为核心，可以组合成对绝缘材料进行抗电晕击穿的各种仪器，用于测量绝缘材料的抗高频电压的性能。
文档编号G01R31/14GK201796113SQ201020517439
公开日2011年4月13日 申请日期2010年9月3日 优先权日2010年9月3日
发明者侯志俊, 孙芳霞, 王宝宝 申请人:西安万宝科技有限公司
