[发明专利]改进电声脉冲法的交直流空间电荷测量系统及方法

权利要求书

1.改进电声脉冲法的交直流空间电荷测量系统，其特征在于：所述系统包括脉冲发生器、Eclipse信号平均控制器、高压脉冲发生器、PEA测量单元、信号发生装置和处理主机；

所述脉冲发生器用于产生TTL触发信号至Eclipse信号平均控制器，所述Eclipse信号平均控制器接收TTL触发信号后，触发输出启动信号至高压脉冲发生器，所述高压脉冲发生器输出高压脉冲至PEA测量单元；

所述信号发生装置用于输出电压信号至PEA测量单元，所述PEA测量单元输出PEA信号至Eclipse信号平均控制器，PEA信号通过Eclipse信号平均控制器采集和数字化后输出至处理主机；

在Eclipse产生触发信号以后，系统将会连续性地采样被测试品的电压信号，采样间隔由时钟与Eclipse产生的触发信号共同决定；采用连续采样，不断得到的新的采样信号点将与先前扫描得到的已知点对比并合成为完整的被测试品的采样记录。

2.根据权利要求1所述的改进电声脉冲法的交直流空间电荷测量系统，其特征在于：所述信号发生装置为直流电源和/或交流信号发生装置，所述交流信号发生装置包括函数发生器和高压放大器，通过函数发生器对脉冲发生器和高压放大器二者同时施加触发信号实现高压脉冲和交流信号输入，所述脉冲发生器、Eclipse信号平均控制器、高压脉冲发生器和放大后的高压都施加于PEA系统的测量室中。

3.根据权利要求1或2所述的改进电声脉冲法的交直流空间电荷测量系统，其特征在于：所述脉冲发生器采用频率低于3kHz、窄脉冲宽度在300ns和1us之间、脉冲幅度在3V以上的HP8180脉冲发生器。

4.根据权利要求1或2或3所述的改进电声脉冲法的交直流空间电荷测量系统，其特征在于：所述高压脉冲发生器采用固态开关的超快速高压晶体管，能产生最高为4kV、窄脉冲宽度为5ns的高压，最高转换频率为3kHz。

5.改进电声脉冲法的交直流空间电荷测量方法，其特征在于：所述方法采用现有的PEA测量单元作为基本部件，通过Eclipse信号平均控制器触发启动高压脉冲发生器，提供高压脉冲至PEA测量单元，同时还通过信号发生装置输出电压信号至PEA测量单元，在两者的共同作用下，所述PEA测量单元输出PEA信号至Eclipse信号平均控制器，PEA信号通过Eclipse信号平均控制器采集和数字化后输出至处理主机。

6.根据权利要求5所述的改进电声脉冲法的交直流空间电荷测量系统，其特征在于：在Eclipse触发产生以后，一系列的数字电压采样用于组成连续的扫描，采样时钟与触发输出信号之间的时间为采样间隔，不断送来扫描信号的结果样本点与先前扫描得到的已知点交织在一起产生完整记录。

7.根据权利要求5所述的改进电声脉冲法的交直流空间电荷测量系统，其特征在于：所述信号发生装置为直流电源和/或交流信号发生装置，所述交流信号发生装置包括函数发生器和高压放大器，通过函数发生器对脉冲发生器和高压放大器二者同时施加触发信号实现高压脉冲和交流信号输入，所述脉冲发生器、Eclipse信号平均控制器、高压脉冲发生器和放大后的高压都施加于PEA系统的测量室中。

8.根据权利要求5所述的改进电声脉冲法的交直流空间电荷测量系统，其特征在于：所述脉冲发生器采用频率低于3kHz、窄脉冲宽度在300ns和1us之间、脉冲幅度在3V以上的HP8180脉冲发生器。

9.根据权利要求5所述的改进电声脉冲法的交直流空间电荷测量系统，其特征在于：所述高压脉冲发生器采用固态开关的超快速高压晶体管，能产生最高为4kV、窄脉冲宽度为5ns的高压，最高转换频率为3kHz。