[发明专利]基于磁通电抗器的稳流发射装置

说明书

本发明提供了一种基于磁通电抗器的稳流发射装置，包括：H桥电路、磁通可控电抗器、负载天线电路、滤波电路、电压采样电路、电流采样电路、信号采样电路、DSP控制电路、时钟信号产生电路；所述H桥电路的输出端连接滤波电路的输入端，滤波电路的输出端与由负载天线电路与磁通可控电抗器相互串联构成的负载电路连接，H桥电路的输出端还同时与电压采样电路与电流采样电路的输入端连接，电压采样电路和电流采样电路的输出端与所述信号采样电路的输入端连接，所述信号采样电路与所述DSP控制电路的输入端连接，所述DSP控制电路的输出端与所述负载电路中的磁通可控电抗器连接形成反馈环路，达到了保证线圈发射信号的稳定的技术效果。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，尤其是涉及一种基于磁通电抗器的稳流发射装置。

背景技术

在以往的浅地表探测中，钻孔挖掘等传统机械方式应用广泛，但是这种方式不但需要大量人力，成本较高，同时目的性不强，很容易导致地表破坏，资源浪费等。现在，电磁探测方法基本已经取代传统的机械方式，此种方法通过接收处理由发射系统产生并经浅地表采集到的接收信号，来测量目标体的电磁参数以探测其构造和组成。目前主要的电磁探测方法有以下三种：

1、探地雷达，它的探测频率高，遇到地表凸起部分容易产生偏差，且在低阻区探测深度较浅；

2、时间域电磁法，它利用激励源在目标体中产生涡流，不同目标介质涡流大小不同，衰减曲线不同，但是发射与接收采集信号容易重叠，前期一次场信号干扰明显；

3、频率域电磁法，它的探测频率范围宽，探测系统可以扫频操作，其中发射系统向地下发射不同频率的连续的电磁波，通过解析接收天线的响应，来探测地下异常体。

目前，浅地表频率域电磁探测系统由发射系统、信号调理系统和数字系统组成，其中发射系统是整个系统能够正常运行的先决条件。在频率域电磁探测中，为了更好的对地下结构进行分析，通常需要发射频率范围达到300Hz-96kHz，根据公式分析可知，当发射频率不同，电压一定的情况下，电流的变化范围很大，这将导致高频探测的发射矩不足和低频探测的发射电流过大。前一种情况将导致探测效果严重降低，而后一种情况甚至导致天线烧毁。

针对上述问题，传统稳流技术是通过改变前端发射系统电源结构，通常加入Buck和全桥电路一起，利用PID方式调节Buck电路的占空比，进而改变电压，然而使用这种方法发射的信号稳定性较差。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于磁通电抗器的稳流发射装置，以缓解现有技术中存在的发射信号稳定性较差的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种基于磁通电抗器的稳流发射装置，包括：H桥电路、磁通可控电抗器、负载天线电路、滤波电路、电压采样电路、电流采样电路、信号采样电路和DSP控制电路；

所述H桥电路的输出端连接所述滤波电路的输入端，所述滤波电路的输出端与由所述负载天线电路与所述磁通可控电抗器相互串联构成的负载电路连接，所述H桥电路的输出端分别与所述电压采样电路的输入端以及所述电流采样电路的输入端连接，所述电压采样电路和所述电流采样电路的输出端与所述信号采样电路的输入端连接，所述信号采样电路与所述DSP控制电路的输入端连接，所述DSP控制电路的输出端与所述负载电路中的磁通可控电抗器连接形成反馈环路。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述稳流发射装置还包括：桥路驱动电路；

所述桥路驱动电路的输入端与所述DSP控制电路的输出端连接，所述桥路驱动电路的输出端分别与所述信号采样电路和所述H桥电路的输入端连接。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述稳流发射装置还包括：信号驱动电路；

所述DSP控制电路经过所述信号驱动电路与所述磁通可控电抗器连接。