CN104678327B - 一种脉冲高压负载电路及工作方法 - Google Patents

一种脉冲高压负载电路及工作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104678327B
CN104678327B CN201510129902.XA CN201510129902A CN104678327B CN 104678327 B CN104678327 B CN 104678327B CN 201510129902 A CN201510129902 A CN 201510129902A CN 104678327 B CN104678327 B CN 104678327B
Authority
CN
China
Prior art keywords
resistance
diode
connection
pins
side signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510129902.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN104678327A (zh
Inventor
刘超
申俊
杨涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SHAANXI QAT AUTOMATIC CONTROL TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
SHAANXI QAT AUTOMATIC CONTROL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SHAANXI QAT AUTOMATIC CONTROL TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical SHAANXI QAT AUTOMATIC CONTROL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201510129902.XA priority Critical patent/CN104678327B/zh
Publication of CN104678327A publication Critical patent/CN104678327A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104678327B publication Critical patent/CN104678327B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Electronic Switches (AREA)

Abstract

本发明公开了一种脉冲高压负载电路及工作方法,其中的一种脉冲高压负载电路,包括:隔离电源、死区互补PWM发生单元、高端信号隔离单元、低端信号隔离单元、若干高端信号隔离驱动单元、若干低端信号隔离驱动单元及与若干开关模块。本发明用于高压直流电源动态负载能力测试的设备,该系列设备支持多路脉冲负载,电阻值、内部脉冲频率、占空比可调,并支持外部脉冲同步测试,设备的扩展性强,可支持更高电压和更高频率下测试。

Description

一种脉冲高压负载电路及工作方法
技术领域
本发明涉及一种脉冲高压负载,具体涉及一种脉冲高压负载电路及工作方法。
背景技术
目前,良好的脉冲高压负载在高压电源动态测试环节中有着举足轻重的地位,要求能够同时承受高压电源冲击的同时,产生稳定的等幅的高频负载波形。脉冲高压负载的性能不仅直接影响测试设备的测试准确度和可靠性,还对设备自身的安全性和测试人员的安全性造成一定的影响。
根据脉冲高压负载箱的测试方案,目前主要有多电平驱动方式和脉冲变压器隔离驱动方式两种类型:
直接驱动方式是采用高压器件进行电路设计,通过提高器件的耐压值来解决高压击穿问题,该方案的特点是设计受限于高压器件的发展,对于高压电源的测试环境有一定的局限性,并且操作安全性比较差。脉冲变压器隔离驱动方式采用多级功率开关串联方式,开关驱动采用脉冲变压器浮动供电方式,这种方式可以轻松解决高电压的隔离问题,但是存在脉冲变压器设计复杂,测试波形差,测量误差大等缺点,不适合扩展应用和频率较高的场合。
发明内容
本发明针对上述问题,提出一种脉冲高压负载电路及工作方法。
根据本发明的一个方面,提供了一种脉冲高压负载电路,包括:隔离电源、死区互补PWM发生单元、高端信号隔离单元、低端信号隔离单元、若干高端信号隔离驱动单元、若干低端信号隔离驱动单元及与若干开关模块;所述若干开关模块分别对应若干高端信号隔离驱动单元和若干低端信号隔离驱动单元;所述隔离电源分别连接高端信号隔离单元、低端信号隔离单元、若干高端信号隔离驱动单元、若干低端信号隔离驱动单元;所述若干开关模块分别连接若干高端信号隔离驱动单元和若干低端信号隔离驱动单元;所述高端信号隔离单元分别连接若干高端信号隔离驱动单元;所述低端信号隔离单元分别连接若干低端信号隔离驱动单元;所述若干开关模块依次连接;连接第一个高端信号隔离驱动单元的开关模块连接被测电源的高电位输出点LH,连接最后一个高端信号隔离驱动单元的开关模块连接中间点LP,连接最后一个低端信号隔离驱动单元的开关模块连接被测电源的低电位输出点LL。
进一步地,所述死区互补PWM发生单元包括:PWM信号产生单元、死区互补PWM信号产生单元及PWM信号变换单元;所述PWM信号产生单元包括:高频时钟发生器Y1、CPU芯片U24、电阻R41、电阻R43、三极管S1及电磁开关K1;所述高频时钟发生器Y1连接CPU芯片U24的GP5管脚;所述电阻R41一端连接CPU芯片U24的GP4管脚,另一端分别连接电阻R43、三极管S1基极;所述电阻R43另一端和三极管S1发射极分别连接地;所述三极管S1集电极连接电磁开关K1第四管脚;所述电磁开关K1第五管脚连接电源VCC;所述电磁开关K1第三管脚连接外部PWM信号ExPWM;所述电磁开关K1第二管脚连接CPU芯片U24管脚GP1;所述电磁开关K1第一管脚连接PWM信号InPWM;所述CPU芯片U24的管脚VDD连接电源VCC;所述CPU芯片U24的管脚GP0连接占空比设置信号DutySet;所述CPU芯片U24的管脚GP1连接频率设置信号FreqSet;所述死区互补PWM信号产生单元包括:或非门U21、电阻R70、电阻R71、电阻R72、电阻R73、三极管S2、电容C48及电容C49;所述电阻R72一端连接PWM信号InPWM,另一端连接三极管S2基极;所述电阻R71一端连接电源VDD,另一端分别连接三极管S2集电极、U21的管脚A1、B1、B4及电阻R70;所述三极管S2的发射极连接地;所述U21的管脚VDD连接电源VDD;所述U21的管脚VSS连接地;所述U21的管脚A4分别连接电容C48和电阻R70;所述电容C48的另一端连接地;所述U21的管脚Y1分别连接管脚B3和电阻R73;所述电阻R73另一端分别连接U21的管脚A3和电容C49;所述电容C49另一端连接地;所述PWM信号变换单元包括:缓冲器U25、定时器U27、电容C32、二极管D98、电阻R42、电阻R46、电容C36及电容C37;所述缓冲器U25管脚A1连接PWM信号InPWM;所述U25管脚Y2连接PWM输出信号PWM-Meas;所述U25管脚A6连接PWM信号InPWM;所述电容C32一端连接管脚Y6,另一端分别连接管脚A5、电阻R42及二极管D98负极;所述电阻R42和二极管D98正极分别连接地;所述U27管脚TRI和管脚OUT分别连接U25管脚Y5和A4;所述电阻R46一端连接电源VCC,另一端连接U27管脚DIS、U27管脚THR及电容C36;所述电容C36另一端连接地;所述电容C37一端连接U27管脚CONT,另一端连接地。
更进一步地,所述高端信号隔离单元、低端信号隔离单元分别包括:光耦U11、电阻R48及电阻R52;所述电阻R48设置在光耦U11输入端,所述电阻R52一端连接光耦U11输出端,另一端连接电源VCC。
更进一步地,所述高端信号隔离驱动单元、低端信号隔离驱动单元分别包括:电阻Rg3、电阻Rg4、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、电阻Ra1、电阻Rvce2、电阻R4、稳压二极管D7、双向稳压二极管D12、电阻R6、电阻Ra2、电阻Rvcel3、稳压二极管D15、双向稳压二极管D20、二极管D21、二极管D22、二极管D23、二极管D24、电阻Rg1、电阻Rg2及驱动芯片U1;所述驱动芯片U1的VDC引脚和VCC引脚分别连接电源VCC;所述驱动芯片U1的INA引脚和INB引脚分别连接PWM信号;所述电阻Rg3和电阻Rg4分别连接驱动芯片U1的GL2引脚和GH2引脚;所述二极管D1正极分别连接电阻Rg3、电阻Rg4、二极管D2负极及驱动单元的G1输出端;所述二极管D1负极分别连接二极管D3负极、二极管D4负极及驱动芯片U1的VISO2引脚;所述二极管D3正极连接驱动芯片U1的COM2引脚;所述二极管D4正极分别连接电阻Ra1和电阻Rvce2;所述电阻Ra1另一端连接驱动芯片U1的VCE2引脚;二极管D2正极分别连接电阻R4和稳压二极管D7正极;所述电阻R4另一端连接驱动芯片U1的ACL2引脚;所述稳压二极管D7负极连接双向稳压二极管D12;所述电阻Rg1和电阻Rg2分别连接驱动芯片U1的GL1引脚和GH1引脚;所述二极管D24正极分别连接电阻Rg1、电阻Rg2、二极管D23负极及驱动单元的G2输出端;所述二极管D24负极分别连接二极管D21负极、二极管D22负极及驱动芯片U1的VISO1引脚;所述二极管D21正极连接驱动芯片U1的COM1引脚;所述二极管D22正极分别连接电阻Ra2和电阻Rvce13;所述电阻Ra2另一端连接驱动芯片U1的VCE1引脚;二极管D23正极分别连接电阻R6和稳压二极管D15正极;所述电阻R6另一端连接驱动芯片U1的ACL1引脚;所述稳压二极管D15负极连接双向稳压二极管D20。
更进一步地,所述开关模块包括:场效应管Q11,稳压二极管D150、电阻R237、电阻R238、电阻R368及电容C238;所述场效应管Q11源极分别连接稳压二极管D150正极、电阻R237、电阻R368及电容C238;所述场效应管Q11漏极分别连接稳压二极管D150负极、电阻R237另一端及电阻R238;所述电阻R238连接电容C238;K1和K2分别作为开关模块输入端和输出端。
根据本发明的一个方面,提供了一种脉冲高压负载电路工作方法,包括以下步骤:
S1,PWM控制驱动流程;
S2,被测电源功率控制流程。
进一步地,所述步骤S1具体为:死区互补PWM发生单元产生的高端信号和低端信号,经过高速信号隔离单元进行一次隔离,并且完成信号分组和信号同步;然后这些同步信号分别进入各级隔离驱动单元,经过信号放大和功率增强后控制开关模块同时开通和关断;其中,高端信号驱动部分与低端信号驱动部分开关状态相反,而且在其状态切换瞬间存在死区,防止开关模块的直通现象。
更进一步地,所述步骤S2具体为:LH接被测电源的高电位输出点,LL连接被测电源的低电位输出点,负载可以连接在LH和LP之间,也能连接在LP和LL之间;以高端负载为例,当低端开关模块导通时,高端开关模块断开,电流从LH流入负载,从LP流入低端开关模块,由LL回到电源;当高端开关模块导通时,低端开关模块断开,LP点由LH强制拉到电源高电位,保证了驱动波形。
本发明的优点:
本发明用于高压直流电源动态负载能力测试的设备,该系列设备支持多路脉冲负载,电阻值、内部脉冲频率、占空比可调,并支持外部脉冲同步测试,设备的扩展性强,可支持更高电压和更高频率下测试。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图,对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。
图1是本发明的原理框图;
图2是本发明的死区互补PWM发生单元原理图;
图3是本发明的高端信号隔离单元、低端信号隔离单元原理图;
图4是本发明的高端信号隔离驱动单元、低端信号隔离驱动单元原理图;
图5是本发明的开关模块原理图。
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,以下结合附图及实施例,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用以解释本发明,并不用于限定本发明。
参考图1,如图1所示的一种脉冲高压负载电路,包括:隔离电源、死区互补PWM发生单元、高端信号隔离单元、低端信号隔离单元、若干高端信号隔离驱动单元、若干低端信号隔离驱动单元及与若干开关模块;所述若干开关模块分别对应若干高端信号隔离驱动单元和若干低端信号隔离驱动单元;所述隔离电源分别连接高端信号隔离单元、低端信号隔离单元、若干高端信号隔离驱动单元、若干低端信号隔离驱动单元;所述若干开关模块分别连接若干高端信号隔离驱动单元和若干低端信号隔离驱动单元;所述高端信号隔离单元分别连接若干高端信号隔离驱动单元;所述低端信号隔离单元分别连接若干低端信号隔离驱动单元;所述若干开关模块依次连接;连接第一个高端信号隔离驱动单元的开关模块连接被测电源的高电位输出点LH,连接最后一个高端信号隔离驱动单元的开关模块连接中间点LP,连接最后一个低端信号隔离驱动单元的开关模块连接被测电源的低电位输出点LL。
所述死区互补PWM发生单元包括:PWM信号产生单元、死区互补PWM信号产生单元及PWM信号变换单元;所述PWM信号产生单元包括:高频时钟发生器Y1、CPU芯片U24、电阻R41、电阻R43、三极管S1及电磁开关K1;所述高频时钟发生器Y1连接CPU芯片U24的GP5管脚;所述电阻R41一端连接CPU芯片U24的GP4管脚,另一端分别连接电阻R43、三极管S1基极;所述电阻R43另一端和三极管S1发射极分别连接地;所述三极管S1集电极连接电磁开关K1第四管脚;所述电磁开关K1第五管脚连接电源VCC;所述电磁开关K1第三管脚连接外部PWM信号ExPWM;所述电磁开关K1第二管脚连接CPU芯片U24管脚GP1;所述电磁开关K1第一管脚连接PWM信号InPWM;所述CPU芯片U24的管脚VDD连接电源VCC;所述CPU芯片U24的管脚GP0连接占空比设置信号DutySet;所述CPU芯片U24的管脚GP1连接频率设置信号FreqSet;所述死区互补PWM信号产生单元包括:或非门U21、电阻R70、电阻R71、电阻R72、电阻R73、三极管S2、电容C48及电容C49;所述电阻R72一端连接PWM信号InPWM,另一端连接三极管S2基极;所述电阻R71一端连接电源VDD,另一端分别连接三极管S2集电极、U21的管脚A1、B1、B4及电阻R70;所述三极管S2的发射极连接地;所述U21的管脚VDD连接电源VDD;所述U21的管脚VSS连接地;所述U21的管脚A4分别连接电容C48和电阻R70;所述电容C48的另一端连接地;所述U21的管脚Y1分别连接管脚B3和电阻R73;所述电阻R73另一端分别连接U21的管脚A3和电容C49;所述电容C49另一端连接地;所述PWM信号变换单元包括:缓冲器U25、定时器U27、电容C32、二极管D98、电阻R42、电阻R46、电容C36及电容C37;所述缓冲器U25管脚A1连接PWM信号InPWM;所述U25管脚Y2连接PWM输出信号PWM-Meas;所述U25管脚A6连接PWM信号InPWM;所述电容C32一端连接管脚Y6,另一端分别连接管脚A5、电阻R42及二极管D98负极;所述电阻R42和二极管D98正极分别连接地;所述U27管脚TRI和管脚OUT分别连接U25管脚Y5和A4;所述电阻R46一端连接电源VCC,另一端连接U27管脚DIS、U27管脚THR及电容C36;所述电容C36另一端连接地;所述电容C37一端连接U27管脚CONT,另一端连接地。
参考图2,如图2所示,Y1产生精密的高频时钟,U24可以根据GP1的频率设置信号(FreqSet)和GP0的占空比设置信号(DutySet)产生内部PWM信号,通过GP4控制系统使用内部PWM信号,或者外部PWM信号ExPWM。该信号InPWM经过电平转换后由U21生成死区互补PWM信号PWM-FH和PWM-FL。同时,InPWM信号经过U25和U27处理后,输出PWM-Meas信号,用于频率计显示。
所述高端信号隔离单元、低端信号隔离单元分别包括:光耦U11、电阻R48及电阻R52;所述电阻R48设置在光耦U11输入端,所述电阻R52一端连接光耦U11输出端,另一端连接电源VCC。
参考图3,如图3所示,PWM-FH信号经过高速信号隔离器U11输出电流同步信号PWM-FH-SYNC,同时在隔离次级产生PWM-SH信号,PWM-FL信号经过高速信号隔离器U12输出电流同步信号PWM-FL-SYNC,同时在隔离次级产生PWM-SL信号。该模块需要5-10级串联,产生5-10个高端驱动信号,产生5-10个低端驱动信号。
所述高端信号隔离驱动单元、低端信号隔离驱动单元分别包括:电阻Rg3、电阻Rg4、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、电阻Ra1、电阻Rvce2、电阻R4、稳压二极管D7、双向稳压二极管D12、电阻R6、电阻Ra2、电阻Rvcel3、稳压二极管D15、双向稳压二极管D20、二极管D21、二极管D22、二极管D23、二极管D24、电阻Rg1、电阻Rg2及驱动芯片U1;所述驱动芯片U1的VDC引脚和VCC引脚分别连接电源VCC;所述驱动芯片U1的INA引脚和INB引脚分别连接PWM信号;所述电阻Rg3和电阻Rg4分别连接驱动芯片U1的GL2引脚和GH2引脚;所述二极管D1正极分别连接电阻Rg3、电阻Rg4、二极管D2负极及驱动单元的G1输出端;所述二极管D1负极分别连接二极管D3负极、二极管D4负极及驱动芯片U1的VISO2引脚;所述二极管D3正极连接驱动芯片U1的COM2引脚;所述二极管D4正极分别连接电阻Ra1和电阻Rvce2;所述电阻Ra1另一端连接驱动芯片U1的VCE2引脚;二极管D2正极分别连接电阻R4和稳压二极管D7正极;所述电阻R4另一端连接驱动芯片U1的ACL2引脚;所述稳压二极管D7负极连接双向稳压二极管D12;所述电阻Rg1和电阻Rg2分别连接驱动芯片U1的GL1引脚和GH1引脚;所述二极管D24正极分别连接电阻Rg1、电阻Rg2、二极管D23负极及驱动单元的G2输出端;所述二极管D24负极分别连接二极管D21负极、二极管D22负极及驱动芯片U1的VISO1引脚;所述二极管D21正极连接驱动芯片U1的COM1引脚;所述二极管D22正极分别连接电阻Ra2和电阻Rvce13;所述电阻Ra2另一端连接驱动芯片U1的VCE1引脚;二极管D23正极分别连接电阻R6和稳压二极管D15正极;所述电阻R6另一端连接驱动芯片U1的ACL1引脚;所述稳压二极管D15负极连接双向稳压二极管D20。
参考图4,如图4所示,高速信号隔离后的PWM信号经过U1进行二次隔离和功率放大后,分别由GL1、GH1、GH2、GL2,经过Rg2和Rg3限流后控制开关模块的G1、G2点,驱动开关模块工作。同时,D1、D3、D21、D24构成栅极过压保护电路,Rvce2、Ra1、D4、D22、Rvcel3、Ra2构成漏极过压保护电路,D12、D7、R4、D20、D15、R6构成有源钳位电路。
所述开关模块包括:场效应管Q11,稳压二极管D150、电阻R237、电阻R238、电阻R368及电容C238;所述场效应管Q11源极分别连接稳压二极管D150正极、电阻R237、电阻R368及电容C238;所述场效应管Q11漏极分别连接稳压二极管D150负极、电阻R237另一端及电阻R238;所述电阻R238连接电容C238;K1和K2分别作为开关模块输入端和输出端。
参考图5,如图5所示,单个开关模块的可承受电压值不能满足测试系统的要求,因此一般由多个串联构成。如图所示,开关模块包括Q11,用于高压信号的同步开通和关断,D150用于吸收瞬间不同步产生的高压脉冲,防止对Q11产生不良影响,同时防止打火现象的发生。R237为均压电阻,用于控制开关模块关断时开关管漏源两端的电压,R238和C238用于开关动态电压调整,吸收瞬间不同步关断产生的高压脉冲。R368用于测试波形的上升时间和下降时间调节。
根据本发明的一个方面,提供了一种脉冲高压负载电路工作方法,包括以下步骤:
S1,PWM控制驱动流程;
S2,被测电源功率控制流程。
所述步骤S1具体为:死区互补PWM发生单元产生的高端信号和低端信号,经过高速信号隔离单元进行一次隔离,并且完成信号分组和信号同步;然后这些同步信号分别进入各级隔离驱动单元,经过信号放大和功率增强后控制开关模块同时开通和关断;其中,高端信号驱动部分与低端信号驱动部分开关状态相反,而且在其状态切换瞬间存在死区,防止开关模块的直通现象。
所述步骤S2具体为:LH接被测电源的高电位输出点,LL连接被测电源的低电位输出点,负载可以连接在LH和LP之间,也能连接在LP和LL之间;以高端负载为例,当低端开关模块导通时,高端开关模块断开,电流从LH流入负载,从LP流入低端开关模块,由LL回到电源;当高端开关模块导通时,低端开关模块断开,LP点由LH强制拉到电源高电位,保证了驱动波形。
本发明为了实现高压负载的脉冲测试,采用了多级隔离和多电平驱动方式,总体来讲,多级隔离解决被测电压与控制系统的高压隔离,多电平驱动方式解决被测电压开关管承受能力和动态性能问题。
多级隔离指的是信号经过高速信号隔离单元和隔离驱动单元两次隔离后对功率开关管进行驱动控制,以满足高压大功率负载的脉冲控制。在多级隔离中,必须使用隔离电源给各个部分供电,并且每个部分的电路需要浮地工作。高速信号隔离单元同步输出多个驱动信号,每个信号驱动一路隔离驱动单元,而每个隔离驱动单元驱动两个开关模块。
多电平驱动方式是采用了多个功率开关管串联方式,这种方式即提高了开关管承受的电压,同时还减小了开关电容,但同时引入了开关浮动驱动和开关信号同步等难点。
本发明用于高压直流电源动态负载能力测试的设备,该系列设备支持多路脉冲负载,电阻值、内部脉冲频率、占空比可调,并支持外部脉冲同步测试,设备的扩展性强,可支持更高电压和更高频率下测试。。
本发明在科研、教育、生产、试制及维修等方面广泛应用于直流电源测试、开关电源测试、电机测试、航空电源、通信电源及工业控制和军事等领域。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在
本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种脉冲高压负载电路,其特征在于,包括:隔离电源、死区互补PWM发生单元、高端信号隔离单元、低端信号隔离单元、若干高端信号隔离驱动单元、若干低端信号隔离驱动单元及与若干开关模块;所述若干开关模块分别对应若干高端信号隔离驱动单元和若干低端信号隔离驱动单元;所述隔离电源分别连接高端信号隔离单元、低端信号隔离单元、若干高端信号隔离驱动单元、若干低端信号隔离驱动单元;所述若干开关模块分别连接若干高端信号隔离驱动单元和若干低端信号隔离驱动单元;所述高端信号隔离单元分别连接若干高端信号隔离驱动单元;所述低端信号隔离单元分别连接若干低端信号隔离驱动单元;所述若干开关模块依次连接;连接第一个高端信号隔离驱动单元的开关模块连接被测电源的高电位输出点LH,连接最后一个高端信号隔离驱动单元的开关模块连接中间点LP,连接最后一个低端信号隔离驱动单元的开关模块连接被测电源的低电位输出点LL。
2.根据权利要求1所述的脉冲高压负载电路,其特征在于,所述死区互补PWM发生单元包括:PWM信号产生单元、死区互补PWM信号产生单元及PWM信号变换单元;所述PWM信号产生单元包括:高频时钟发生器Y1、CPU芯片U24、电阻R41、电阻R43、三极管S1及电磁开关K1;所述高频时钟发生器Y1连接CPU芯片U24的GP5管脚;所述电阻R41一端连接CPU芯片U24的GP4管脚,另一端分别连接电阻R43、三极管S1基极;所述电阻R43另一端和三极管S1发射极分别连接地;所述三极管S1集电极连接电磁开关K1第四管脚;所述电磁开关K1第五管脚连接电源VCC;所述电磁开关K1第三管脚连接外部PWM信号ExPWM;所述电磁开关K1第二管脚连接CPU芯片U24管脚GP1;所述电磁开关K1第一管脚连接PWM信号InPWM;所述CPU芯片U24的管脚VDD连接电源VCC;所述CPU芯片U24的管脚GP0连接占空比设置信号DutySet;所述CPU芯片U24的管脚GP1连接频率设置信号FreqSet;所述死区互补PWM信号产生单元包括:或非门U21、电阻R70、电阻R71、电阻R72、电阻R73、三极管S2、电容C48及电容C49;所述电阻R72一端连接PWM信号InPWM,另一端连接三极管S2基极;所述电阻R71一端连接电源VDD,另一端分别连接三极管S2集电极、U21的管脚A1、B1、B4及电阻R70;所述三极管S2的发射极连接地;所述U21的管脚VDD连接电源VDD;所述U21的管脚VSS连接地;所述U21的管脚A4分别连接电容C48和电阻R70;所述电容C48的另一端连接地;所述U21的管脚Y1分别连接管脚B3和电阻R73;所述电阻R73另一端分别连接U21的管脚A3和电容C49;所述电容C49另一端连接地;所述PWM信号变换单元包括:缓冲器U25、定时器U27、电容C32、二极管D98、电阻R42、电阻R46、电容C36及电容C37;所述缓冲器U25管脚A1连接PWM信号InPWM;所述U25管脚Y2连接PWM输出信号PWM-Meas;所述U25管脚A6连接PWM信号InPWM;所述电容C32一端连接管脚Y6,另一端分别连接管脚A5、电阻R42及二极管D98负极;所述电阻R42和二极管D98正极分别连接地;所述U27管脚TRI和管脚OUT分别连接U25管脚Y5和A4;所述电阻R46一端连接电源VCC,另一端连接U27管脚DIS、U27管脚THR及电容C36;所述电容C36另一端连接地;所述电容C37一端连接U27管脚CONT,另一端连接地。
3.根据权利要求1所述的脉冲高压负载电路,其特征在于,所述高端信号隔离单元、低端信号隔离单元分别包括:光耦U11、电阻R48及电阻R52;所述电阻R48设置在光耦U11输入端,所述电阻R52一端连接光耦U11输出端,另一端连接电源VCC。
4.根据权利要求1所述的脉冲高压负载电路,其特征在于,所述高端信号隔离驱动单元、低端信号隔离驱动单元分别包括:电阻Rg3、电阻Rg4、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、电阻Ra1、电阻Rvce2、电阻R4、稳压二极管D7、双向稳压二极管D12、电阻R6、电阻Ra2、电阻Rvcel3、稳压二极管D15、双向稳压二极管D20、二极管D21、二极管D22、二极管D23、二极管D24、电阻Rg1、电阻Rg2及驱动芯片U1;所述驱动芯片U1的VDC引脚和VCC引脚分别连接电源VCC;所述驱动芯片U1的INA引脚和INB引脚分别连接PWM信号;所述电阻Rg3和电阻Rg4分别连接驱动芯片U1的GL2引脚和GH2引脚;所述二极管D1正极分别连接电阻Rg3、电阻Rg4、二极管D2负极及驱动单元的G1输出端;所述二极管D1负极分别连接二极管D3负极、二极管D4负极及驱动芯片U1的VISO2引脚;所述二极管D3正极连接驱动芯片U1的COM2引脚;所述二极管D4正极分别连接电阻Ra1和电阻Rvce2;所述电阻Ra1另一端连接驱动芯片U1的VCE2引脚;二极管D2正极分别连接电阻R4和稳压二极管D7正极;所述电阻R4另一端连接驱动芯片U1的ACL2引脚;所述稳压二极管D7负极连接双向稳压二极管D12;
所述电阻Rg1和电阻Rg2分别连接驱动芯片U1的GL1引脚和GH1引脚;所述二极管D24正极分别连接电阻Rg1、电阻Rg2、二极管D23负极及驱动单元的G2输出端;所述二极管D24负极分别连接二极管D21负极、二极管D22负极及驱动芯片U1的VISO1引脚;所述二极管D21正极连接驱动芯片U1的COM1引脚;所述二极管D22正极分别连接电阻Ra2和电阻Rvce13;所述电阻Ra2另一端连接驱动芯片U1的VCE1引脚;二极管D23正极分别连接电阻R6和稳压二极管D15正极;所述电阻R6另一端连接驱动芯片U1的ACL1引脚;所述稳压二极管D15负极连接双向稳压二极管D20。
5.根据权利要求1所述的脉冲高压负载电路,其特征在于,所述开关模块包括:场效应管Q11,稳压二极管D150、电阻R237、电阻R238、电阻R368及电容C238;所述场效应管Q11源极分别连接稳压二极管D150正极、电阻R237、电阻R368及电容C238;所述场效应管Q11漏极分别连接稳压二极管D150负极、电阻R237另一端及电阻R238;所述电阻R238连接电容C238;K1和K2分别作为开关模块输入端和输出端。
CN201510129902.XA 2015-03-24 2015-03-24 一种脉冲高压负载电路及工作方法 Active CN104678327B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510129902.XA CN104678327B (zh) 2015-03-24 2015-03-24 一种脉冲高压负载电路及工作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510129902.XA CN104678327B (zh) 2015-03-24 2015-03-24 一种脉冲高压负载电路及工作方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104678327A CN104678327A (zh) 2015-06-03
CN104678327B true CN104678327B (zh) 2018-04-24

Family

ID=53313658

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510129902.XA Active CN104678327B (zh) 2015-03-24 2015-03-24 一种脉冲高压负载电路及工作方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104678327B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110554237A (zh) * 2018-05-30 2019-12-10 王建明 一种高压电动机绝缘电阻智能测试系统
CN112821732A (zh) * 2021-03-12 2021-05-18 华北电力大学(保定) 一种并联mosfet的高频电路驱动电路

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5959493A (en) * 1996-05-06 1999-09-28 Cassista; Philip A. Totem pole driver circuit
CN1527469A (zh) * 2003-09-25 2004-09-08 福建实达电脑设备有限公司 开关电源驱动控制电路
JP3817406B2 (ja) * 1999-04-08 2006-09-06 株式会社日立産機システム インバータ装置
CN102291003A (zh) * 2011-07-20 2011-12-21 日银Imp微电子有限公司 一种用于三相桥式驱动的智能功率模块
CN103138620A (zh) * 2013-02-26 2013-06-05 常熟开关制造有限公司(原常熟开关厂) 一种逆变装置的控制方法
CN103944372A (zh) * 2014-04-11 2014-07-23 广东明阳龙源电力电子有限公司 一种igbt驱动保护电路

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5959493A (en) * 1996-05-06 1999-09-28 Cassista; Philip A. Totem pole driver circuit
JP3817406B2 (ja) * 1999-04-08 2006-09-06 株式会社日立産機システム インバータ装置
CN1527469A (zh) * 2003-09-25 2004-09-08 福建实达电脑设备有限公司 开关电源驱动控制电路
CN102291003A (zh) * 2011-07-20 2011-12-21 日银Imp微电子有限公司 一种用于三相桥式驱动的智能功率模块
CN103138620A (zh) * 2013-02-26 2013-06-05 常熟开关制造有限公司(原常熟开关厂) 一种逆变装置的控制方法
CN103944372A (zh) * 2014-04-11 2014-07-23 广东明阳龙源电力电子有限公司 一种igbt驱动保护电路

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
高隔离度高压脉冲电源的仿真与实验研究;杨家志 等;《高电压技术》;20140430;第40卷(第4期);1261-1266 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN104678327A (zh) 2015-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108471254B (zh) 一种模拟饱和电抗器绝缘电气应力的模块化固态微秒脉冲发生器
CN109474259A (zh) 一种高功率脉冲发生器及高功率脉冲电源
CN101483334A (zh) 串联igbt均压保护控制电路
CN103592592A (zh) Igbt开关特性测试电路和测试方法
CN105007063B (zh) 一种基于Marx电路的空间对称型高压纳秒脉冲源
CN102594103A (zh) 基于高电压输入反激拓扑的串联场效应管驱动电路
CN104678327B (zh) 一种脉冲高压负载电路及工作方法
CN105305831A (zh) 一种采用隔离变压器的桥式变换器单路信号栅驱动电路
CN102082563A (zh) Igbt驱动器、信号处理方法、电机控制系统、车辆
CN106908677A (zh) 并联igbt逆变器故障诊断方法
CN105978302A (zh) 一种pwm脉冲时序控制电路
CN108365743A (zh) 一种磁隔离型带负电压偏置的多路同步触发电路
CN107565846A (zh) 一种产生高压脉冲的装置和方法
CN105322816A (zh) 防止同步整流电路电流反灌的装置及方法
CN102914732A (zh) 一种浪涌冲击试验装置
CN201893724U (zh) 电光开关驱动电源
CN204886900U (zh) 一种基于Marx电路的空间对称型高压纳秒脉冲源
CN201345539Y (zh) 串联igbt均压保护控制电路
CN113447752A (zh) 一种半桥型功率模块动静态一体化测试装置及其测试方法
CN106601180B (zh) 电压错位电路及其驱动方法、驱动装置和显示设备
CN102437722B (zh) 一种制动单元及电力变换设备
CN107124090A (zh) 应用于高压固态开关中的快速驱动电路、高压固态开关
CN106656112A (zh) 一种多路叠加型高压纳秒脉冲源
CN205792206U (zh) 一种基于低压开关器件串联的新型高压开关组件
CN206117485U (zh) 一种电控晶闸管触发装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: Pulse high-voltage load circuit and working method

Effective date of registration: 20181016

Granted publication date: 20180424

Pledgee: Xi'an innovation financing Company limited by guarantee

Pledgor: SHAANXI QUART AUTOMATIC CONTROL TECHNOLOGY CO.,LTD.

Registration number: 2018990000965

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right
PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right
PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right

Date of cancellation: 20190912

Granted publication date: 20180424

Pledgee: Xi'an innovation financing Company limited by guarantee

Pledgor: SHAANXI QUART AUTOMATIC CONTROL TECHNOLOGY CO.,LTD.

Registration number: 2018990000965

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: Pulse high-voltage load circuit and working method

Effective date of registration: 20190912

Granted publication date: 20180424

Pledgee: Xi'an innovation financing Company limited by guarantee

Pledgor: SHAANXI QUART AUTOMATIC CONTROL TECHNOLOGY CO.,LTD.

Registration number: Y2019990000227

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right
PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right

Date of cancellation: 20201028

Granted publication date: 20180424

Pledgee: Xi'an innovation financing Company limited by guarantee

Pledgor: SHAANXI QUART AUTOMATIC CONTROL TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Registration number: Y2019990000227

PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: A pulse high voltage load circuit and its working method

Effective date of registration: 20201028

Granted publication date: 20180424

Pledgee: Xi'an innovation financing Company limited by guarantee

Pledgor: SHAANXI QUART AUTOMATIC CONTROL TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Registration number: Y2020990001262

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right
PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right

Date of cancellation: 20211122

Granted publication date: 20180424

Pledgee: Xi'an innovation financing Company limited by guarantee

Pledgor: SHAANXI QUART AUTOMATIC CONTROL TECHNOLOGY CO.,LTD.

Registration number: Y2020990001262

PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: A pulse high-voltage load circuit and working method

Granted publication date: 20180424

Pledgee: Huaxia Bank Limited by Share Ltd. Xi'an branch

Pledgor: SHAANXI QUART AUTOMATIC CONTROL TECHNOLOGY CO.,LTD.

Registration number: Y2024610000226