[发明专利]一种瞬变场过套管电阻率测井系统发射电路

说明书

本发明公开了一种瞬变场过套管电阻率测井系统发射电路：包括DSP核心板、磁耦隔离电路、智能功率模块、发射天线、功率吸收电路和发射电流采集电路，DC/DC电源电路为发射电路供电，智能功率模块包括驱动电路、功放电路、保护电路和监测电路；DSP核心板产生两路PWM方波信号，经过磁耦隔离电路，再经驱动电路实现对功放电路MOSFET功放管的开关控制，功放电路根据驱动电路的控制逻辑转换成对发射天线的交流激励。瞬变场过套管发射电路放弃传统复杂的发射电路形式，采用集成的智能功率模块作为桥功率变换电路，其内部将发射驱动电路、功放电路、过流、过压、欠压和过热保护电路集成在一起，形式简单易控。

技术领域

本发明属于油田测井系统领域，特别涉及该领域中的一种瞬变场过套管电阻率测井系统发射电路。

背景技术

瞬变场过套管电阻率测井系统发射电路，通过DSP发送逻辑控制信号，然后经过磁耦隔离，控制功率桥路，将直流信号转换为双极性方波信号，然后通过发射线圈产生一次场以激发二次场。其工作原理如图1所示。

发射功放电路采用全桥式逆变电源拓扑(H型拓扑)。当图中两个A开关导通时两个B开关截止，当图中两个B开关导通时两个A开关截止。通过AB开关的导通和关断，最终产生双极性方波，从而驱动电磁探头向外发射磁场。

传统的发射电路采用驱动电路+功放管等分立元件以及三极管级联推动设计形式，电路设计复杂，而且不容易控制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种瞬变场过套管电阻率测井系统发射电路。

本发明采用如下技术方案：

一种瞬变场过套管电阻率测井系统发射电路，其改进之处在于：包括DSP核心板、磁耦隔离电路、智能功率模块、发射天线、功率吸收电路和发射电流采集电路，DC/DC电源电路为发射电路供电，智能功率模块包括驱动电路、功放电路、保护电路和监测电路；DSP核心板产生两路PWM方波信号，经过磁耦隔离电路，再经驱动电路实现对功放电路MOSFET功放管的开关控制，功放电路根据驱动电路的控制逻辑转换成对发射天线的交流激励。

进一步的，功率吸收电路采用由双向TVS管构成的无源恒压钳位电路，发射电路正向供电和反向供电时TVS管不工作，在停止供电时刻由TVS管续流。

进一步的，发射电流采集电路采用在发射线圈中串入取样电阻的方式。

进一步的，串入的是两个0.05Ω的纯电阻。

本发明的有益效果是：

瞬变场过套管发射电路放弃传统复杂的发射电路形式，采用集成的智能功率模块作为桥功率变换电路，其内部将发射驱动电路、功放电路、过流、过压、欠压和过热保护电路集成在一起，形式简单易控。

考虑到发射电路发射关断瞬间具有很大过冲的特点，采用由双向TVS管构成的无源恒压钳位电路进行功率吸收，该功率吸收电路不仅可以吸收过冲能量，减小电流关断时间，也能改善发射电流后沿。

传统的发射电流采集采用电流传感器模块，缺陷是采集的发射波形容易发射畸变，为了高速、准确、不失真地记录发射电流波形，采用在发射线圈中串入取样电阻方式进行电流采集。

附图说明

图1是发射电路的工作原理图；

图2是发射电路的原理框图；

图3是功率吸收电路的组成示意图；

图4是发射电流采集电路的组成示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。