[发明专利]智能脉冲发生器

说明书

技术领域

本发明涉及一种脉冲发生器。特别是涉及一种结构简单，控制简便、灵活，低成本，智能化，不易受干扰的智能脉冲发生器。

背景技术

作为一种高压脉冲发生装置，Marx(马克思脉冲)发生器工作时产生的电磁脉冲会严重干扰控制电路的正常工作，因此传统Marx发生器的自动化水平低下，控制系统复杂，需要对控制系统采取特殊的屏蔽措施。如何避免电磁脉冲的干扰，简化控制系统的设计，实现较好的控制效果，成为Marx发生器控制系统设计中的一个重要难题。

大功率Marx发生器是高压脉冲实验中的常用设备，由于它在工作过程中会产生很强的电磁干扰，所以对于其控制系统抗干扰能力要求很高，一般都会采用抗干扰能力强的光纤作为控制信号的传输介质，但是其成本较高；其脉冲检测系统在强电磁干扰作用下，设计起来也比较复杂，对于检测设备的性能要求也比较高。对于小型的Marx发生器，作为其它设备的组成部分，其控制系统的设计受成本和设备本身智能程度限制，不宜采用传统的控制方法和控制设备，因此设计一种简单、智能、不易受干扰而且廉价的Marx发生器控制系统势在必行。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提出了一种设计简单，控制简便、灵活，低成本，智能化，不易受干扰的智能脉冲发生器。

本发明所采用的技术方案是：一种智能脉冲发生器，包括有脉冲发生电路，还设置有：控制电路，用于接收脉冲发生电路的信号，并根据所接收的信号发出对脉冲发生电路进行控制的激光信号；触发电路，用于接收控制电路所发出的对脉冲发生电路进行控制的激光信号，并使脉冲发生电路处于导通工作状态。

所述的控制电路包括有接收脉冲发生电路所发出的电磁波信号的感应天线，与感应天线相连的单片机，以及与单片机相连的控制输出，其中，所述的感应天线的一端接收脉冲发生电路所发出的电磁波信号，另一端与单片机的PTA2脚相连接；所述的控制输出是由激光二极管D和光敏三极管Q组成，所述的激光二极管D的正极连接单片机的PTA1脚，负极接VSS，光敏三极管Q接收激光二极管D的激光信号，并通过集电极与触发电路相连向其输出控制信号，光敏三极管Q的发射极接地。

所述的触发电路包括有继电器KM1、大功率晶体管Q1和行输出变压器T，其中，继电器KM1线圈的一端连接控制电路中的光敏三极管Q的集电极，接收控制信号，另一端连接24V电源；继电器KM1的开关K1一端连接一个独立于控制电路的24V电源，另一端连接行输出变压器T输入端的6脚；大功率晶体管Q1的发射极接地，集电极连接行输出变压器T输入端的7脚，基极通过电阻R1连接行输出变压器T输入端的5脚；行输出变压器T输出端的8脚为输出端，通过高压硅堆D1连接脉冲发生电路，行输出变压器T输出端的4脚接地。

所述的脉冲发生电路是采用Marx发生器，具体是由多数个相同的电容C并联连接，在每两个电容C的各相并联端之间都接有一个阻值大于2MΩ的电阻R，在每两个电容C的尾首之间都通过放电球隙相连；所述的脉冲发生电路的输入端连接触发电路的输出端，输出端构成放电终端，对地进行脉冲放电，产生的电脉冲向控制电路发出电磁波信号。

本发明的智能脉冲发生器，是用简单的电路和元器件做出的价格低廉、结构简单的Marx发生器。通过单片机、传感器和执行机构，在一定范围内检测并控制Marx发生器产脉冲的次数，满足实际使用中的需要。实现了单片机在强电磁脉冲的影响下对Marx发生器进行控制，实现放电脉冲可控性，为进一步对高压脉冲磁场特性的研究和利用提供了设备基础。

附图说明

图1是本发明的整体结构框图；

图2是触发电路的电路原理图；

图3是脉冲发生电路的电路原理图；

图4是控制电路的电路原理图。

其中：

1：触发电路         2：脉冲发生电路

3：控制电路         31感应天线：

32：单片机          33：控制输出

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明的智能脉冲发生器做出详细说明。

如图1所示，本发明的智能脉冲发生器，包括有脉冲发生电路(Marx)2，还设置有：控制电路3，用于接收脉冲发生电路2的信号，并根据所接收的信号发出对脉冲发生电路2进行控制的激光信号；触发电路1，用于接收控制电路3所发出的对脉冲发生电路2进行控制的激光信号，并使脉冲发生电路2处于导通工作状态。