[发明专利]一种浪涌电压发生器

说明书

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种浪涌电压发生器。

背景技术

目前，常用的浪涌电压产生装置的结构如附图1所示，其中，工业控制计算机用于产生脉冲的数字信息，该数据信息经过数字/模拟(D/A)转换产生低压的脉冲，然后再经过高压放大器及高压开关继电控制放大由D/A产生的低压脉冲，形成高压浪涌电压后输出。

现有浪涌电压需要使用高性能的工业控制计算机和高压变压放大器，产生过程中进行调试比较麻烦，且成本较高，不适合小型企业的测试需求。

发明内容

本发明提供一种浪涌电压发生器，无需高性能的工业控制计算机和高压变压放大器，即可生成浪涌电压，降低了实现的复杂度，节约了成本。

本发明实施例提供的具体技术方案如下：

一种浪涌电压发生器，包括：

直流电源，分别与脉冲群发生器、直流偏置电路相连接，为所述脉冲群发生器和直流偏置电路提供直流电源；

控制器，与脉冲群发生器相连接，为所述脉冲群发生器提供脉冲宽度调制PWM控制信号；

脉冲群发生器，包括至少一个电感元件，所述脉冲群发生器分别与直流电源、控制器相连接，通过所述PWM控制信号控制所述电感元件的充放电过程，在所述电感元件的两端产生尖峰脉冲电压，并输出至输出电路；

直流偏置电路，输入端与所述直流电源相连接，输出端与输出电路相连接，为所述脉冲群发生器输出至输出电路的尖峰脉冲电压提供直流偏置电压；

输出电路，分别与所述脉冲群发生器、直流偏置电路的输出端相连接，为所述尖峰脉冲电压增加直流偏置电压形成浪涌电压后输出。

基于上述技术方案，本发明实施例中，通过控制器提供的PWM控制信号控制脉冲群发生器包含的电感元件的充放电过程，利用电感特性，在电感的两端产生尖峰脉冲电压，在添加直流偏置后生成浪涌脉冲，从而避免使用高性能的工业控制计算机和高压变压放大器，节约了成本，降低了实现复杂度。

附图说明

图1为现有技术中浪涌电压产生装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中浪涌电压发生器的结构示意图；

图3为本发明第一实施例中浪涌电压发生器的电路结构示意图；

图4为本发明第一实施例中PWM控制信号波形示意图；

图5为本发明第一实施例中产生的浪涌电压波形示意图；

图6为本发明第二实施例中浪涌电压发生器的结构示意图；

图7为本发明第二实施例中初级DC-DC电路结构示意图；

图8为本发明第二实施例中负压DC-DC电路结构示意图；

图9A为本发明第二实施例中第一PWM控制信号波形示意图；

图9B为本发明第二实施例中第二PWM控制信号波形示意图；

图10A为第一PWM控制信号对应的正尖峰脉冲电压的波形示意图；

图10B为与第二PWM控制信号对应的负尖峰脉冲电压波形示意图；

图11为本发明第二实施例中直流偏置电路结构示意图；

图12为本发明第二实施例中浪涌电压发生器的电路结构示意图。

具体实施方式

为了避免使用高性能的工业控制计算机和高压变压放大器，即可生成浪涌电压，降低实现复杂度，节约成本，本发明提供了一种浪涌电压发生器，主要包括直流电源、控制器、脉冲群发生器、直流偏置电路和输出电路。

下面结合附图对本发明优选的实施方式进行详细说明。

如附图2所示，本发明实施例中，浪涌电压发生器主要包括直流电源20、控制器21、脉冲群发生器22、直流偏置电路23和输出电路24，其中，

直流电源20，分别与脉冲群发生器22、直流偏置电路23相连接，为脉冲群发生器22和直流偏置电路23提供直流电源；

控制器21，与脉冲群发生器22相连接，为脉冲群发生器22提供脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，PWM)控制信号；

脉冲群发生器21，包括至少一个电感元件，脉冲群发生器21分别与直流电源20、控制器21相连接，通过控制器21提供的PWM控制信号控制电感元件的充放电过程，在该电感元件的两端产生尖峰脉冲电压，并输出至输出电路24；

直流偏置电路23，输入端与直流电源20相连接，输出端与输出电路24相连接，为脉冲群发生器21输出至输出电路的尖峰脉冲电压提供直流偏置电压；