基于B-Dot的kA级短脉冲电流测量方法

高压脉冲电流的测量方式主要是Rogowski线圈。B-Dot是一种非侵入式脉冲电流测量探针,但由于B-Dot测量模型的建立以及应用标定等过程与实际应用环境密切相关,且对待测电流强度有严格的要求,目前还未见其在实际kA级短脉冲方面的应用研究。本文在对B-Dot的kA级短脉冲测量方法进行理论研究的基础上,设计了微型B-Dot探针,并利用B-Dot探针对kA级短脉冲电流进行试验。试验结果表明,B-Dot探针适用于kA级脉冲电流的测量,且与理论研究结论一致。     

编码脉冲电流互感器设计

脉冲电流的测量在电力系统短路、高电压工程、高温等离子和受控热反应、强流脉冲放电、固体和气体脉冲激光器以及雷达发射机等领域的研究中都是很重要的基本测量手段。本文详细阐述了脉冲电流互感器的基本工作原理,得出了两种基本测量方法。一种是测量窄脉冲的变比测量法,一种是测量宽脉冲的积分测量法。本文涉及的编码脉冲电流互感器,因工作在窄脉冲状态,故采用了变比测量法。高压脉冲电流互感器的初级为单匝的导电棒(调制器高压引出线),那么,其脉冲电     

高压电子脉冲轨道采集器的设计与实现

随着铁路信号技术的迅速发展,对铁路信号集中监测系统的可靠性及现场适应性提出了更高的要求。高压电子脉冲轨道采集器能够准确快速地测量高压不对称脉冲信号峰值电压、有效值电压、并记录下脉冲信号波形,通过现场总线将采集信息上报到集中监测站机,进行存储显示等,并能通过人工命令方式对译码器输入信号的波形进行查看。该采集器具有重要的实际意义和应用价值。     

故障高压绝缘子在线检测系统的设计

在高压输电线路上,故障绝缘子特别是零值绝缘子将大大降低高压线路的绝缘水平,直接威胁到电力系统的安全运行。为了可以实现在地面上检测不良绝缘子,本文利用电流传感器套入杆塔接地引线,通过感应采集极其微弱的漏电脉冲电流信号,并用漏电脉冲FFT频谱分析法和电晕脉冲相位比较法两种方法可对所采集信号进行分析。通过对实验室及现场采集的数据的分析,该检测仪可以明显看出故障绝缘子的存在。     

故障高压绝缘子在线检测系统的设计

在高压输电线路上,故障绝缘子特别是零值绝缘子将大大降低高压线路的绝缘水平,直接威胁到电力系统的安全运行。为了可以实现在地面上检测不良绝缘子,本文利用电流传感器套入杆塔接地引线,通过感应采集极其微弱的漏电脉冲电流信号,并用漏电脉冲FFT频谱分析法和电晕脉冲相位比较法两种方法可对所采集信号进行分析。通过对实验室及现场采集的数据的分析,该检测仪可以明显看出故障绝缘子的存在。     

电力系统中的光纤通信

光纤通信具有不受电磁干扰,不用高压,不用接地、安余等特点,特别适用于电力系统。因为电力系统传输电话或控制信号是在特殊环境中进行的。一种是从高电化区将测量信号传输到地面。例如电网冲击负载测量信号。在高电位区测得的信号,通过光电转换(用测量信号     

利用计时器芯片和脉冲占空比调制的光电式电压传感器

提出一种利用计时器芯片和脉冲占空比调制的光 电式电压传感器,用于测量直流高电压。利用计时 器芯片ICM7555,可以将被测直流高电压转换为脉冲占空比调制信号, 并驱动发光二极管(LED)产生脉冲光 传感信号;利用单根多模塑料光纤将光传感信号传输到光电探测器及信号处理电路,即可获 得光电传感信 号,通过测量其脉冲占空比,即可解调出被测高电压。分别采用输出脉冲频率和脉冲占空比 作为电压传感 信号,实验测量了10 kV直流高电压,并比较分析了测量结果的相对 误差。结果表明,采用输出脉冲占空 比作为电压传感信号时,传感器的相对误差更小,此时测量结果的引用误差低于0. 6%。     

多基地无源雷达视频脉冲传输系统的研究

无源定位系统的基本原理是通过多个站协同工作，在中心站分析各站捕获信号的时间差来对目标进行具体定位，精确的定位对中心站与边站之间传送脉冲信号的微波传输系统提出了很高的要求。文中针对该问题，在分析多基地无源雷达视频脉冲传输系统的原理及系统的门限效应的基础上，通过系统仿真，对接收端脉冲的前沿抖动量等关键指标进行了测量及分析，探讨和研究了不同视频脉冲调制方式和信道构成方式对多基地无源雷达视频脉冲传输系统的性能影响。     

一种声呐脉冲参数的实时测量技术

为了实时测量水中声呐脉冲信号的各项参数，开发了一种高精度、自动化的声呐脉冲参数测量技术。该技术采用程控增益控制对大动态范围的输入信号进行压缩，能实时测量输入声呐脉冲信号的幅度、脉宽和周期，以及单频脉冲的频率，并可通过上位工控机显示并保存测量结果。系统通过水池调试、水库试验，证实该技术动态范围大、抗干扰能力强、对弱信号具有检测能力强、测量精度高等特点。     

基于改进贝叶斯非负Tikhonov正则化方法的同轴电缆信号传输畸变补偿研究

随着信号频率、带宽及传输距离的增大,信号在同轴电缆传输过程中的畸变问题变得越来越严重。特别地,如果同轴电缆在使用过程中还意外地遭受了挤压、拉伸或折叠,信号畸变问题将会变得更加严重。该文基于贝叶斯推理的非负Tikhonov正则化方法,提出一种改进的信号补偿方法。该方法可有效规避逆分析中的病态矩阵问题,利用同轴电缆的冲击响应函数,并结合输出端口的测量信号,即可实现输入信号的重构。并以长度15 m的受挤压同轴电缆为对象,采用此方法对3种不同样式的脉冲信号(双指数脉冲信号、调制方波信号、双极脉冲信号)进行了传输畸变补偿。结果表明:该方法均能实现优异的补偿效果,补偿后信号与输入信号间偏差远远低于传统的衰减补偿法。并且,该方法具有较强的鲁棒性,当信噪比大于30 dB时,即可保持好的稳定性。     

36kV/10kW CO2激光器充电电源的研制

为了改善现有CO2激光器工频LC谐振充电时充电电压随激光器工作频率升高而降低、影响激光输出的稳定性和光束质量,不利于装置的小型化和轻量化的问题。采用全桥逆变结构和串联谐振软开关电路,研究了36kV/10kW高频高压充电电源。该电源系统采用三相380V交流电作为供电系统,大功率智能功率模块作为全桥逆变电路。逆变交流信号经串联谐振电路及高频脉冲变压器得到高压脉冲信号,高压脉冲经整流给负载电容充电,电源应用电压电流双闭环控制系统,输出电压、电流经采样及放大后,反馈到电源控制芯片SG3525,芯片SG3525通过判断反馈信号的大小,控制输出脉冲宽度调制驱动信号的占空比。激光器放电频率为25Hz时,电源输出电压为37kV,峰值输出功率为13.05kW,充电效率为0.826。结果表明,该高频高压充电电源适合用作CO2激光器的高压充电电源。     

基于光电信号控制触发的四路高压脉冲源

给出了一种基于光电信号来作为四路高压脉冲源触发控制的设计原理和方法,采用光电信号作为前级控制触发脉冲,驱动后级高压半导体开关器件（IGBT）输出高压脉冲信号。设计了一台脉冲幅度为500 V~1 k V、脉冲宽度大于500 ns、脉冲前沿小于25 ns以及各通道之间输出的高压脉冲信号分散性小于10 ns的四路高压脉冲源。通过实验结果验证了所采用的设计原理及方法的可行性,给出了单次触发情况下四路高压脉冲输出的实验结果。     

激光在高压检测设备中的应用

描述了一种用激光光源驱动的光电式电流互感器，它由四部分组成：第一部分是传感头，它将被测电流信号转换成频率调制信号；第二部分是光纤传输和光电转换器，从传感头输出的频率调制信号驱动装在高压端的发光二极管，进而转换成光脉冲信号；第三部分是信号处理电路，把调频信号还原成被测电流；第四部分是工作电源，它通过光电池提供积分电路和压频转换器的工作电压。模拟试验结果表明它有很好的测量精度。     

一种基于自适应峰值电流检测的模式切换电路北大核心

在降压转换器中，为了在不同的负载情况下获得高效率，常采用的方法是在重载时使用脉冲宽度调制(PWM),在轻载时使用脉冲频率调制(PFM),因此需要模式切换信号去控制整个降压转换器的工作状态，同时模式切换信号也可以用于自适应改变功率级电路中的功率管栅宽，减小功率管的栅极电容，提高整体电路的效率。文章设计了一个自适应峰值电流模式切换电路，用于产生模式切换信号，其原理是监控峰值电流的变化，产生峰值电压，将峰值电压与参考电压进行比较，得到模式切换信号，以决定降压转换器是采用PFM模式还是PWM模式。仿真结果表明，在负载电流0.5～500 mA范围内，该电路可以在两种调制模式之间平稳切换，其峰值效率可提升到94%以上。     

光电倍增管高压电源设计

介绍了一种基于脉宽调制（PWM）技术的高电压、低电流稳压电源,主要用于光电倍增管等光电探测器的高压偏置源。采用集成电路控制方案,由PWM集成控制器SG3524产生脉宽可调制的矩形波控制信号,选用自制的高频变压器实现脉冲升压,通过倍压整流方式实现直流高压输出。经过实验测试,当输出高压为1200V时,输出电压稳定度高,纹波系数小于1％。该电源的性能稳定可靠,可用作多种便携式探测设备中的高压偏置源。     

高速高压超短脉冲在容性负载上的测量及分析

高速高压超短脉冲在多个领域具有广泛的应用。利用传输线终端反射的原理和高速开关产生高速高压的超短脉冲信号是一种通用办法。然而，当脉冲信号加载到一个容性负载时，终端负载的不匹配会导致信号的反射。反射信号可能再次回到负载器件上，形成二次导通，并带来应用上缺陷。本文通过理论分析和仿真实验，提出了一些改进措施，可以有效抑制反射信号。     

并联双晶体高速削波快脉冲源的设计

设计了一种并联双晶体高速快脉冲源,用于激光物理实验中预脉冲的高速削波。该削波脉冲源采用升压工作模式,由光电转换模块、高压电源模块、开关器件及电路等部分组成。光电转换模块将光信号转变为开关通断信号,用于控制高压脉冲输出;集成的高压电源模块和开关器件简化了电路设计,增加了该电源的可靠性;设计合理的开关电路和元件参数,保证稳定输出符合要求的高压脉冲波形。该快脉冲源的输出脉冲幅度大于4 000 V,下降沿小于10 ns,时间抖动小于1 ns,已成功用于激光物理实验预脉冲的削波。     

用于功率MOSFET的新型栅电荷测试电路

栅电荷是用于衡量功率MOSFET开关性能的重要参数,通常采用在栅极输入电流阶跃信号的方法来测量。一种新型的栅电荷测试电路被提出,该测试电路使控制信号从MOSFET的源极输入,从而消除了控制信号对栅极输入电流的影响。因为输入电流太小不能直接测量,测试时采用测量电压阶跃信号的方法来衡量电流阶跃信号的性能。与以往的测试电路对比结果表明,该电路可以使MOSFET栅极输入的电流更接近于理想的电流阶跃信号,该信号上升时间小于100 ns,并且上升后稳定,因此提高了栅电荷测量的准确度。     

基于DDS芯片AD9851的高压脉冲发生器设计

设计了一种基于DDS（直接数字频率合成）芯片AD9851的可调高压脉冲发生器，该发生器主要由脉冲形成控制部分、信号放大部分度隔离3部分组成。通过单片机、DDS芯片及控制电路可以产生脉宽可调的脉冲信号，通过电阻分压调节器、高压变压器等外围电路来实现幅度可调的高压脉冲，不仅提高了脉冲发生器工作的稳定性，而且能方便、实时地实现脉冲宽度与幅度的在线调节。