[发明专利]电磁场发生装置

说明书

本发明涉及一种电磁场发生装置，包括：可编程功率源，用以输出功率信号；谐振电路，与所述可编程功率源电性连接，用于接收所述功率信号，并将所述功率信号转换为电磁能以形成电磁场，所述谐振电路包括主线圈及开关电容；谐振检测模块，用于采集所述谐振电路的谐振信号；控制模块，用于根据所述谐振检测模块所采集的谐振信号，控制所述可编程功率源所输出的功率信号及并入到所述谐振电路中的开关电容的数量，使谐振电路工作在谐振状态，进而使谐振电路输出的电磁场转换效率最高，提高功率源所能产生电磁场强度的上限，也可以达到指定的电磁强度的同时，降低功率源的功耗。

技术领域

本发明涉及电磁领域，特别是涉及一种电磁场发生装置。

背景技术

许多有源设备，包含但不限于植入式有源医疗器械(如植入式心脏起搏器，植入式人工心脏等)、体外医疗器械(如体外除颤仪，呼吸机等)，移动电子产品(如手机，智能手表等)、车载产品(如车载中控，导航仪等)、工业设备(如变频器，通信模块等)产品需要在强电磁场环境干扰下正常工作。

电磁场发生装置可生成交变强磁场与交变高压电场，用来检测仪器设备对所在环境中存在的电磁干扰的电磁敏感性。而现有的电磁场发生装置，若要在较宽频段内实现所有频点所需的电场和磁场测试强度，功率源需要提供的电压相对较高，进而使电磁场发生装置的功耗相对很高。

发明内容

基于此，有必要针对上述现有的电磁场发生装置所存在的问题，提供一种能够低功耗实现宽频段的电场和磁场测试需求的电磁场发生装置。

一种电磁场发生装置，包括：

可编程功率源，用以输出功率信号；

谐振电路，与所述可编程功率源电性连接，用于接收所述功率信号，并将所述功率信号转换成电磁场，所述谐振电路包括主线圈及可选择的与所述主线圈并联的至少一个开关电容；

谐振检测模块，与所述谐振电路及所述可编程功率源的输出端电性连接，用于采集所述谐振电路的谐振信号；

控制模块，与所述谐振检测模块及可编程功率源电性连接，用于根据所述谐振检测模块所采集的谐振信号，控制所述可编程功率源所输出的功率信号及并入到所述谐振电路中的开关电容的数量，以使所述谐振电路处于谐振状态。

在其中一个优选实施方式中，所述谐振检测模块包括：

与所述谐振电路电路电性连接的频率计及幅度计，所述控制模块通过所述频率计及幅度计获取所述谐振电路的频率及幅值。

在其中一个优选实施方式中，所述谐振电路还包括串联于所述可编程功率源的输出端的限流电阻。

在其中一个优选实施方式中，所述谐振检测模块包括：

鉴相器，并联于所述限流电阻，用于检测所述限流电阻两侧电压信号的相位差，所述控制模块获取所述鉴相器的反馈信号，并根据反馈信号调节所述可编程功率源所输出的功率信号及并入到所述谐振电路的开关电容的数量。

在其中一个优选实施方式中，所述谐振检测模块包括：

电流检测单元，串联于所述限流电阻的一侧，用以检测所述可编程功率源的输出端的电流幅值，所述控制模块获取所述电流检测单元的电流幅值，并根据电流幅值调节所述可编程功率源所输出的功率信号及并入到所述谐振电路的开关电容的数量。

在其中一个优选实施方式中，所述谐振检测模块包括：

电压检测单元，串联于所述限流电阻的一侧，用以检测所述主线圈两端的电压幅值，所述控制模块获取所述电压检测单元的电压幅值，并根据所述电压幅值调节所述可编程功率源所输出的功率信号及并入到所述谐振电路的开关电容的数量。

在其中一个优选实施方式中，所述控制模块通过数字接口与所述谐振检测模块及可编程功率源电性连接。