CN109298247A - 一种放电回路微电感测量方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种放电回路微电感测量方法及装置，其中，该放电回路微电感测量方法通过分别测量实际放电回路以及仿真放电回路模型的电压波形，使两者的电压波形一致，从而将微小的电感量转化为与之相关的、便于测量的电压量，能够减小测量误差。除此之外，放电回路电感与电路的安装形式、包围面积紧密相关，此方法测量时不用改变电路的装配状态，只需要测试各个参考点之间的电压波形即可得到最精确的回路参数。

Description

一种放电回路微电感测量方法及装置

技术领域

本发明涉及电感测量技术领域，具体而言，涉及一种放电回路微电感测量方法及装置。

背景技术

在实际应用中，放电回路中电感的大小对于其应用领域有着至关重要的影响，因此，有效的测量整个放电回路中的电感的分布情况就显的十分重要。但是放电回路中各个部分的结构非常的紧凑并且固定，目前已公开的放电回路电感测量方法通常为参数识别法，它利用放电电流波形的峰值与周期参数通过相关公式进行计算，此方法只能得到整个回路的总电感值以及总电阻值，不能计算出其电感及电阻的分布情况。

发明内容

本发明提供一种放电回路微电感测量方法及装置，以解决无法测量放电回路电感及电阻的分布情况的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例所提供的技术方案如下所示：

第一方面，本发明实施例提供一种放电回路微电感测量方法，包括：以实际放电回路中的高压电容阴极为起点，将所述实际放电回路依次分为N个待测部分；其中，所述实际放电回路为待测电感分布的放电回路，N为大于1的整数，每个部分包括至少一个电阻以及至少一个电感；测量所述实际放电回路中第k个待测部分的电压波形；其中，k的取值为从1至N的整数；以仿真放电回路模型中的所述高压电容阴极为起点，将所述仿真放电回路模型分为与所述实际放电回路中的N个所述待测部分一一对应的N个测试部分；其中，所述仿真放电回路模型根据放电回路原理模型建立，所述仿真放电回路模型中的第k个测试部分与所述实际放电回路中所述第k个待测部分对应；在保证所述仿真放电回路模型的总电感值以及总电阻值不变的情况下，调整所述仿真放电回路模型中所述第k个测试部分的电感值以及电阻值，以使所述第k个测试部分的电压波形与所述第k个待测部分的电压波形一致；确定所述第k个待测部分的电感值为所述第k个测试部分的电感值，并确定所述第k个待测部分的电阻值为所述第k个测试部分的电阻值。因此，采用在保证仿真放电回路模型的总电感值以及总电阻值不变的情况下，调整仿真放电回路模型中所述第k个测试部分的电感值以及电阻值的方式，通过调整仿真放电回路模型的电感分布，将实际放电回路中微小的电感量转化为与之相关并且便于测量的电压量，从而能够测量出较为准确的实际放电回路的电感分布情况。

在本发明的可选实施例中，在所述将所述实际放电回路分为N个待测部分之前，所述方法还包括：测量实际放电回路的电流波形，并根据所述电流波形计算所述实际放电回路的总电感值以及总电阻值；根据高压放电开关模型以及所述实际放电回路的总电感值以及总电阻值建立所述仿真放电回路模型。因此，采用根据电流波形计算实际放电回路的总电感值以及总电阻值的方式，通过计算得到的实际放电回路的总电感值以及总电阻值，从而建立一个与实际放电回路对应的仿真放电回路模型，以通过该仿真放电回路模型测量出实际放电回路的电感分布。

在本发明的可选实施例中，在所述测量实际放电回路的电流波形之前，所述方法还包括：建立所述高压放电开关模型。因此，在测量实际放电回路的电流波形之前，首先需要建立一个软件中不自带的高压放电开关模型，然后才能在此基础上建立仿真放电回路模型。

在本发明的可选实施例中，所述建立高压放电开关模型，包括：建立高压放电开关等效模型；根据所述实际放电回路中的器件参数以及测量参数通过多瞬态分析法提取所述高压放电开关的主要参数；将所述主要参数带入所述高压放电开关等效模型中，得到所述高压放电开关模型。因此，想要建立一个高压放电开关模型，需要根据实际放电回路中元器件的参数以及实际测量参数，从而建立一个准确的高压放电开关模型。

在本发明的可选实施例中，所述根据所述电流波形计算所述实际放电回路的总电感值以及总电阻值，包括：将所述实际放电回路简化为RLC电路，并根据所述RLC电路列出二阶常系数线性齐次微分方程：

L为电路总电感值，i为脉冲电流，t为时间，R为电路总电阻值，C为电路电容值，U₀为电压；根据所述电流波形与脉冲电流公式：

以及振荡周期公式

计算得出所述实际放电回路的总电感值以及总电阻值；

其中， 因此，可以利用参数识别法计算出实际放电回路中的总电感以及总电阻。

在本发明的可选实施例中，所述根据所述高压放电开关模型以及所述实际放电回路的总电感值以及总电阻值建立所述仿真放电回路模型，包括：建立所述放电回路原理模型；将所述高压放电开关模型以及所述实际放电回路的总电感值以及总电阻值带入所述放电回路原理模型中，得到所述仿真放电回路模型。因此，通过之前步骤得到的高压放电开关模型以及实际放电回路的总电感值以及总电阻值，得到与实际放电回路对应的仿真放电回路模型，以通过仿真放电回路模型测量出实际放电回路的电感分布情况。

在本发明的可选实施例中，所述放电回路原理模型包括：连线阻抗模块、高压储能模块、高压放电开关以及触发电路模块；所述触发电路模块与所述高压放电开关耦合，所述连线阻抗模块与所述高压储能模块以及高压放电开关耦合形成闭合回路。因此，可以根据上述的放电回路原理模型建立与实际放电回路对应的仿真放电回路模型。

第二方面，本发明实施例提供一种放电回路微电感测量装置，包括：第一划分模块，用于以实际放电回路中的高压电容阴极为起点，将所述实际放电回路依次分为N个待测部分；其中，所述实际放电回路为待测电感分布的放电回路，N为大于1的整数，每个部分包括至少一个电阻以及至少一个电感；第一测量模块，用于测量得到所述实际放电回路中第k个待测部分的电压波形；其中，k的取值为从1至N的整数；第二划分模块，用于以仿真放电回路模型中的所述高压电容阴极为起点，将所述仿真放电回路模型分为与所述实际放电回路中的N个所述待测部分一一对应的N个测试部分；其中，所述仿真放电回路模型根据放电回路原理模型建立，所述仿真放电回路模型中的第k个测试部分与所述实际放电回路中所述第k个待测部分对应；调整模块，用于在保证所述仿真放电回路模型的总电感值以及总电阻值不变的情况下，调整所述仿真放电回路模型中所述第k个测试部分的电感值以及电阻值，以使所述第k个测试部分的电压波形与所述第k个待测部分的电压波形一致；确定模块，用于确定所述第k个待测部分的电感值为所述第k个测试部分的电感值，并确定所述第k个待测部分的电阻值为所述第k个测试部分的电阻值。因此，利用调整模块在保证仿真放电回路模型的总电感值以及总电阻值不变的情况下，调整仿真放电回路模型中所述第k个测试部分的电感值以及电阻值的方式，通过调整模块调整仿真放电回路模型的电感分布，将实际放电回路中微小的电感量转化为与之相关并且便于测量的电压量，从而能够利用该放电回路微电感测量装置测量出较为准确的实际放电回路的电感分布情况。

在本发明的可选实施例中，所述装置还包括：第二测量模块，用于测量实际放电回路的电流波形，并根据所述电流波形计算所述实际放电回路的总电感值以及总电阻值；第一建立模块，用于根据高压放电开关模型以及所述实际放电回路的总电感值以及总电阻值建立所述仿真放电回路模型。因此，利用第二测量模块根据电流波形计算实际放电回路的总电感值以及总电阻值的方式，通过计算得到的实际放电回路的总电感值以及总电阻值，从而建立一个与实际放电回路对应的仿真放电回路模型，以通过该仿真放电回路模型测量出实际放电回路的电感分布。

在本发明的可选实施例中，所述装置还包括：第二建立模块，用于建立所述高压放电开关模型。因此，在利用第二测量模块测量实际放电回路的电流波形之前，首先需要利用第二建立模块建立一个软件中不自带的高压放电开关模型，然后才能在此基础上建立仿真放电回路模型。

在本发明的可选实施例中，所述装置还包括：第三建立模块，用于建立高压放电开关等效模型；第一提取模块，用于根据所述实际放电回路中的器件参数以及测量参数通过多瞬态分析法提取所述高压放电开关的主要参数；第一带入模块，用于将所述主要参数带入所述高压放电开关等效模型中，得到所述高压放电开关模型。因此，想要利用第二建立模块建立一个高压放电开关模型，首先需要利用第一提取模块根据实际放电回路中元器件的参数以及实际测量参数，从而建立一个准确的高压放电开关模型。

在本发明的可选实施例中，所述第一建立模块包括：第四建立模块，用于建立所述放电回路原理模型；第二带入模块，用于将所述高压放电开关模型以及所述实际放电回路的总电感值以及总电阻值带入所述放电回路原理模型中，得到所述仿真放电回路模型。因此，利用之前的模块得到的高压放电开关模型以及实际放电回路的总电感值以及总电阻值，得到与实际放电回路对应的仿真放电回路模型，以通过仿真放电回路模型测量出实际放电回路的电感分布情况。

第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括：处理器、存储器以及总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当所述电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行第一方面的任一可选的实现方式中任一所述的方法。

第四方面，本发明实施例提供一种计算机存储介质，用于存储上述第二方面所描述的放电回路微电感测量方法，并包含用于执行上述方面所设计的程序。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本发明实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的一种放电回路微电感测量方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的一种实际放电回路的测量连线图；

图3为本发明实施例提供的另一种放电回路微电感测量方法的流程图；

图4为本发明实施例提供的一种高压放电开关等效模型的示意图；

图5为本发明实施例提供的一种放电回路等效电路的示意图；

图6为本发明实施例提供的另一种放电回路等效电路的示意图；

图7为本发明实施例提供的一种RCL回路的示意图；

图8为本发明实施例提供的另一种放电回路微电感测量方法的流程图；

图9为本发明实施例提供的一种放电回路微电感测量装置的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中”、“上”、“下”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电性连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明实施例提供一种电子设备，该电子设备可以包括存储器、存储控制器、处理器和网络单元，其中，存储器可以存储各种软件程序以及单元，如本发明实施例提供的放电回路微电感测量方法及装置对应的程序指令/单元。处理器通过运行存储在存储器中的软件程序以及单元，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现本发明实施例中的放电回路微电感测量方法。

存储器可以包括但不限于随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)等。

处理器可以是一种集成电路芯片，具有信号处理能力。上述处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(NetworkProcessor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。其可以实现或者执行本发明实施例中公开的各种方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

第一实施例

下面详细介绍一种放电回路微电感测量方法，该方法可以应用于上述电子设备。请参照图1，图1为本发明实施例提供的一种放电回路微电感测量方法的流程示意图，该方法包括如下步骤：

步骤S110：以实际放电回路中的高压电容阴极为起点，将所述实际放电回路依次分为N个待测部分。

具体的，实际放电回路一般包括高压电容、多个电阻、多个电感、高压放电开关等器件，测量放电回路的电感分布，就是测量放电回路中多个电阻以及多个电感的电阻值以及电感值。在本发明实施例中，可以根据测量的需要，以高压电容的阴极为起点，按照顺时针或者逆时针的顺序，将实际放电回路中的连线阻抗部分依次分为多个待测部分，每个部分包括至少一个电阻以及至少一个电感。

例如，以实际放电回路中包括均匀分布的四个电阻以及四个电感为例，请参照图2，图2为本发明实施例提供的一种实际放电回路的测量连线图。以高压电容C的阴极，即高压电容C的下端为起点，以顺时针方向，依次将C1以及R1分为第一部分，将C2以及R2分为第二部分，将C3以及R3分为第三部分，将C4以及R4分为第四部分。此时，已将该放电回路分为了四个部分，每个部分均包括一个电阻以及一个电感。

需要说明的是，对实际放电回路的划分不限于上述举例的方式，应该根据实际情况对放电回路进行合适的划分，例如第一部分包括两个电阻以及一个电感，第二部分包括两个电阻以及两个电感等划分方式。

步骤S120：测量所述实际放电回路中第k个待测部分的电压波形。

具体的，k的取值为从1至N的整数，可以为1，2，…，N等整数。在步骤S120中对实际放电回路划分完毕后,选择划分的多个待测部分中的一个部分，并通过示波器测量该部分的电压波形，并记录下该电压波形，以供后续使用。例如图2中，想要测量第一部分中电阻以及电感的大小，则将示波器的两个探头分别设置在C1的右侧以及R1的左侧，从而测量出C1以及R1部分的电压波形。

需要说明的是，步骤S120中的测量工具不限于示波器，所有可以对电压波形进行测量的仪器均可以使用，例如万用表、计算机等设备。

步骤S130：以仿真放电回路模型中的所述高压电容阴极为起点，将所述仿真放电回路模型分为与所述实际放电回路中的N个所述待测部分一一对应的N个测试部分。

具体的，与步骤S110中的划分方式相似，将仿真放电回路模型按同样的划分顺序分为同样数量的部分，其中，仿真放电回路模型中的第k个测试部分与实际放电回路中第k个待测部分对应。需要说明的是，仿真放电回路模型中，每个部分的电阻数量以及电感数量可以与实际放电回路中对应部分的电阻数量以及电感数量，但是必须保证仿真放电回路模型中的每个部分均包括至少一个电阻以及至少一个电感。

步骤S140：在保证所述仿真放电回路模型的总电感值以及总电阻值不变的情况下，调整所述仿真放电回路模型中所述第k个测试部分的电感值以及电阻值，以使所述第k个测试部分的电压波形与所述第k个待测部分的电压波形一致。

具体的，在步骤S110以及本步骤S130对实际放电回路以及仿真放电回路模型进行对应的划分之后，选择仿真放电回路模型中与本步骤S120测量的实际放电回路的待测部分对应的测试部分，对该测试部分的电压进行测量。例如图2中步骤S120测量了第一部分的电压波形，则在本步骤中，同样选择划分出来的第一部分作为测试部分。在测量的过程中，需要保证整个仿真放电回路模型的总电感值以及总电阻值不发生改变，然后在此基础上按照一定的规律调整该测试部分的电压值以及电阻值，直至该测试部分的电压波形与步骤S120中记录下的波形一致。

步骤S150：确定所述第k个待测部分的电感值为所述第k个测试部分的电感值，并确定所述第k个待测部分的电阻值为所述第k个测试部分的电阻值。

具体的，由于在放电回路状态稳定的情况下，整个回路的电流波形是固定的，但是电压波形会随着测量参考点的不同而发生变化，这种变化是与回路中各部分的电感与电阻的分布情况相关联的，因此，在步骤S140中使两次测量得到的波形一致后，此时仿真回路模型该测试部分的总电阻值以及总电感值即为实际放电回路中对应的待测部分的电阻值以及电感值。

需要说明的是，在测量完一个部分的电压以及电阻后，可以重复步骤S120以及步骤S140，从而对实际放电回路中的多个待测部分进行测量，最终可以得到实际放电回路的电感分布情况。

在本发明实施例中，通过将实际放电回路中难以测量的电感分布情况转换为电压波形，并将该电压波形与仿真放电回路模型的电压波形进行比较，根据仿真放电回路模型中的电感分布情况，从而准确的获得实际放电回路的电感分布情况。

进一步的，请参照图3，图3为本发明实施例提供的另一种放电回路微电感测量方法的流程示意图，在步骤S110之前，放电回路微电感测量方法方法还包括如下步骤：

步骤S210：建立所述高压放电开关模型。

具体的，高压放电开关是一种新型的半导体器件，属于非线性元件。作为放电回路中必不可少的一部分，想要建立一个准确的仿真放电回路模型，首先需要建立一个准确的高压放电开关模型。需要说明的是，步骤S210不是本方法中必须的步骤，可以根据实际情况直接采用之前建立好的高压放电模型，进行后续的仿真放电回路模型的建立。

步骤S220：测量实际放电回路的电流波形，并根据所述电流波形计算所述实际放电回路的总电感值以及总电阻值。

具体的，利用示波器测量出实际放电回路的电流波形，根据电流波形中的电流周期以及电流峰值信息，利用参数识别法计算出实际放电回路的总电感值以及总电阻值。

步骤S230：根据高压放电开关模型以及所述实际放电回路的总电感值以及总电阻值建立所述仿真放电回路模型。

具体的，由于高压放电开关自身的电感、电阻值相对于回路总的电感、电阻值来说是一微小量，可以忽略，因此可以根据高压放电开关模型以及实际放电回路的总电感值以及总电阻值建立仿真放电回路模型。

在本发明实施例中，依次建立高压放电开关模型以及测量实际放电回路的总电感值以及总电阻值，最终建立出一个准确的仿真放电回路模型，以供测量实际放电回路的电感分布。

进一步的，请参照图4，图4为本发明实施例提供的另一种放电回路微电感测量方法的流程示意图，步骤S210还包括如下步骤：

步骤S211：建立高压放电开关等效模型。

具体的，在本发明实施例中，可以采用在脉冲功率界较为权威的仿真软件OrCADPSpice软件对高压放电开关进行建模，而放电回路中的其他期间则可以直接利用软件自带的分立元件模型。首先根据高压放电开关的组合模型拓扑结构建立高压放电开关等效模型。

请参照图5，图5为本发明实施例提供的一种高压放电开关等效模型的示意图。其中，MN、MP是分别控制高压放电开关导通和关断的两个MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，金属-氧化物半导体场效应晶体管)，QP、QN分别为PNP、NPN双极晶体管，RVN为高压放电开关的N层体电阻，RVP为高压放电开关的P层体电阻，RLN表示电流由导通沟道流向N基区时经过路径的横向电阻,VDRON表示PNP管基区压降。除此之外，A-K之间还反向并联了一个快速恢复的二极管DBACK。利用该模型，可直接对高压放电开关的静态和动态特性进行分析和模拟。

步骤S212：根据所述实际放电回路中的器件参数以及测量参数通过多瞬态分析法提取所述高压放电开关的主要参数。

具体的，可以利用多瞬态分析法提取实际放电回路中的高压放电开关的主要参数，从而建立起准确的高压开关仿真模型。在本发明实施例中，通过多瞬态分析法发现该高压放电开关对通态压降敏感的参数有：NF(双极性晶体管模型参数)、RVP+、VDRON，而对开启电压敏感的参数有：VTO(MOS管模型参数)。应用多瞬态分析法，根据厂家提供的器件参数以及测量参数，提取到该高压放电开关模型的参数为：RVP+＝3.7E-4，VDRON＝0.1V，NF(PNP)＝1.88，VTO(MOSON)＝0.7，TOX＝7E-9。

需要说明的是，上述数据仅为本发明实施例中提供的一种高压放电开关的相关数据，在实际的应用过程中，应该根据具体的高压放电开关的器件参数以及测量参数，提取其主要参数。

步骤S213：将所述主要参数带入所述高压放电开关等效模型中，得到所述高压放电开关模型。

在本发明实施例中，利用高压放电开关等效模型以及通过多瞬态分析法提取的主要参数，建立一个准确的高压放电模型，以供后续建立仿真放电回路模型使用。

进一步的，请参照图4，步骤S220还包括如下步骤：

步骤S221：将所述实际放电回路简化为RLC电路，并根据所述RLC电路列出二阶常系数线性齐次微分方程：

L为电路总电感值，i为脉冲电流，t为时间，R为电路总电阻值，C为电路电容值，U₀为电压。

具体的，请参照,6，图6为本发明实施例提供的一种放电回路等效电路的示意图，该放电回路包括连线阻抗模块、高压储能模块、高压放电开关以及触发电路模块，触发电路模块与高压放电开关耦合，连线阻抗模块与高压储能模块以及高压放电开关耦合形成闭合回路。其中，高压储能模块可以为一个高压电容，请参照图7，图7为本发明实施例提供的另一种放电回路等效电路的示意图。工作时首先给高压电容充电至一定的高压，当触发模块给出触发信号时，高压放电开关导通，此时高压电容便通过回路释放能量形成脉冲大电流。

该电路可以简化为一个RLC回路，请参照图8，图8为本发明实施例提供的一种RCL回路的示意图。电容C充电后对回路放电，此时可列出二阶常系数线性齐次微分方程：

步骤S222：根据所述电流波形与脉冲电流公式：

以及振荡周期公式

计算得出所述实际放电回路的总电感值以及总电阻值；

其中，

在本发明实施例中，通过参数识别法，计算出实际放电回路的总电感值以及总电阻值，使在建立仿真放电回路模型时，可以根据计算出来的总电感值以及总电阻值进行与实际放电回路对应的建立。

进一步的，请参照图4，步骤S230还包括如下步骤：

步骤S231：建立所述放电回路原理模型。

请参照图5，该放电回路包括连线阻抗模块、高压储能模块、高压放电开关以及触发电路模块。由该放电回路远离模型可以得知，想要简历一个仿真放电回路模型，首先需要建立放电回路中的各个模块。

步骤S232：将所述高压放电开关模型以及所述实际放电回路的总电感值以及总电阻值带入所述放电回路原理模型中，得到所述仿真放电回路模型。

在本发明实施例中，通过建立放电回路原力模型，并将高压放电开关模型以及实际放电回路的总电感值以及总电阻值带入该放电回路原理模型中，得到最终的仿真放电回路模型。

本发明实施例提供了一种放电回路微电感测量方法，通过分别测量实际放电回路以及仿真放电回路模型的电压波形，使两者的电压波形一致，从而将微小的电感量转化为与之相关的、便于测量的电压量，能够减小测量误差。除此之外，放电回路电感与电路的安装形式、包围面积紧密相关，此方法测量时不用改变电路的装配状态，只需要测试各个参考点之间的电压波形即可得到最精确的回路参数。

第二实施例

本发明实施例提供一种放电回路微电感测量装置100，包括：第一划分模块110，用于以实际放电回路中的高压电容阴极为起点，将所述实际放电回路依次分为N个待测部分；其中，所述实际放电回路为待测电感分布的放电回路，N为大于1的整数，每个部分包括至少一个电阻以及至少一个电感；第一测量模块120，用于测量得到所述实际放电回路中第k个待测部分的电压波形；其中，k的取值为从1至N的整数；第二划分模块130，用于以仿真放电回路模型中的所述高压电容阴极为起点，将所述仿真放电回路模型分为与所述实际放电回路中的N个所述待测部分一一对应的N个测试部分；其中，所述仿真放电回路模型根据放电回路原理模型建立，所述仿真放电回路模型中的第k个测试部分与所述实际放电回路中所述第k个待测部分对应；调整模块140，用于在保证所述仿真放电回路模型的总电感值以及总电阻值不变的情况下，调整所述仿真放电回路模型中所述第k个测试部分的电感值以及电阻值，以使所述第k个测试部分的电压波形与所述第k个待测部分的电压波形一致；确定模块150，用于确定所述第k个待测部分的电感值为所述第k个测试部分的电感值，并确定所述第k个待测部分的电阻值为所述第k个测试部分的电阻值。

进一步的，所述装置还包括：第二测量模块，用于测量实际放电回路的电流波形，并根据所述电流波形计算所述实际放电回路的总电感值以及总电阻值；第一建立模块，用于根据高压放电开关模型以及所述实际放电回路的总电感值以及总电阻值建立所述仿真放电回路模型。

进一步的，所述装置还包括：第二建立模块，用于建立所述高压放电开关模型。

进一步的，所述装置还包括：第三建立模块，用于建立高压放电开关等效模型；第一提取模块，用于根据所述实际放电回路中的器件参数以及测量参数通过多瞬态分析法提取所述高压放电开关的主要参数；第一带入模块，用于将所述主要参数带入所述高压放电开关等效模型中，得到所述高压放电开关模型。

进一步的，第二测量模块包括：简化模块，用于将所述实际放电回路简化为RLC电路，并根据所述RLC电路列出二阶常系数线性齐次微分方程：

L为电路总电感值，i为脉冲电流，t为时间，R为电路总电阻值，C为电路电容值，U₀为电压；计算模块，用于根据所述电流波形与脉冲电流公式：

以及振荡周期公式

计算得出所述实际放电回路的总电感值以及总电阻值；

其中，

进一步的，所述第一建立模块包括：第四建立模块，用于建立所述放电回路原理模型；第二带入模块，用于将所述高压放电开关模型以及所述实际放电回路的总电感值以及总电阻值带入所述放电回路原理模型中，得到所述仿真放电回路模型。

第三实施例

本发明实施例提供一种电子设备，包括：处理器、存储器以及总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当所述电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行第一实施例中的任一可选的实现方式中任一所述的方法。

第四实施例

本发明实施例提供一种计算机存储介质，用于存储上述第二实施例所描述的放电回路微电感测量装置，并包含用于执行上述方面所设计的程序。

综上所述，本发明实施例提供一种放电回路微电感测量方法及装置，其中，该放电回路微电感测量方法通过分别测量实际放电回路以及仿真放电回路模型的电压波形，使两者的电压波形一致，从而将微小的电感量转化为与之相关的、便于测量的电压量，能够减小测量误差。除此之外，放电回路电感与电路的安装形式、包围面积紧密相关，此方法测量时不用改变电路的装配状态，只需要测试各个参考点之间的电压波形即可得到最精确的回路参数。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种放电回路微电感测量方法，其特征在于，包括：

以实际放电回路中的高压电容阴极为起点，将所述实际放电回路依次分为N个待测部分；其中，所述实际放电回路为待测电感分布的放电回路，N为大于1的整数，每个部分包括至少一个电阻以及至少一个电感；

测量所述实际放电回路中第k个待测部分的电压波形；其中，k的取值为从1至N的整数；

以仿真放电回路模型中的所述高压电容阴极为起点，将所述仿真放电回路模型分为与所述实际放电回路中的N个所述待测部分一一对应的N个测试部分；其中，所述仿真放电回路模型根据放电回路原理模型建立，所述仿真放电回路模型中的第k个测试部分与所述实际放电回路中所述第k个待测部分对应；

在保证所述仿真放电回路模型的总电感值以及总电阻值不变的情况下，调整所述仿真放电回路模型中所述第k个测试部分的电感值以及电阻值，以使所述第k个测试部分的电压波形与所述第k个待测部分的电压波形一致；

确定所述第k个待测部分的电感值为所述第k个测试部分的电感值，并确定所述第k个待测部分的电阻值为所述第k个测试部分的电阻值。

2.根据权利要求1所述的放电回路微电感测量方法，其特征在于，在所述将所述实际放电回路分为N个待测部分之前，所述方法还包括：

测量实际放电回路的电流波形，并根据所述电流波形计算所述实际放电回路的总电感值以及总电阻值；

根据高压放电开关模型以及所述实际放电回路的总电感值以及总电阻值建立所述仿真放电回路模型。

3.根据权利要求2所述的放电回路微电感测量方法，其特征在于，在所述测量实际放电回路的电流波形之前，所述方法还包括：

建立高压放电开关等效模型；

根据所述实际放电回路中的器件参数以及测量参数通过多瞬态分析法提取所述高压放电开关的主要参数；

将所述主要参数带入所述高压放电开关等效模型中，得到所述高压放电开关模型。

4.根据权利要求2所述的放电回路微电感测量方法，其特征在于，所述根据所述电流波形计算所述实际放电回路的总电感值以及总电阻值，包括：

将所述实际放电回路简化为RLC电路，并根据所述RLC电路列出二阶常系数线性齐次微分方程：

L为电路总电感值，i为脉冲电流，t为时间，R为电路总电阻值，C为电路电容值，U₀为电压；

根据所述电流波形与脉冲电流公式：

以及振荡周期公式

计算得出所述实际放电回路的总电感值以及总电阻值；

其中，

5.根据权利要求2所述的放电回路微电感测量方法，其特征在于，所述根据高压放电开关模型以及所述实际放电回路的总电感值以及总电阻值建立所述仿真放电回路模型，包括：

建立所述放电回路原理模型；

将所述高压放电开关模型以及所述实际放电回路的总电感值以及总电阻值带入所述放电回路原理模型中，得到所述仿真放电回路模型。

6.根据权利要求1-5任一项所述的放电回路微电感测量方法，其特征在于，所述放电回路原理模型包括：

连线阻抗模块、高压储能模块、高压放电开关以及触发电路模块；

所述触发电路模块与所述高压放电开关耦合，所述连线阻抗模块与所述高压储能模块以及高压放电开关耦合形成闭合回路。

7.一种放电回路微电感测量装置，其特征在于，包括：

第一划分模块，用于以实际放电回路中的高压电容阴极为起点，将所述实际放电回路依次分为N个待测部分；其中，所述实际放电回路为待测电感分布的放电回路，N为大于1的整数，每个部分包括至少一个电阻以及至少一个电感；

第一测量模块，用于测量得到所述实际放电回路中第k个待测部分的电压波形；其中，k的取值为从1至N的整数；

第二划分模块，用于以仿真放电回路模型中的所述高压电容阴极为起点，将所述仿真放电回路模型分为与所述实际放电回路中的N个所述待测部分一一对应的N个测试部分；其中，所述仿真放电回路模型根据放电回路原理模型建立，所述仿真放电回路模型中的第k个测试部分与所述实际放电回路中所述第k个待测部分对应；

调整模块，用于在保证所述仿真放电回路模型的总电感值以及总电阻值不变的情况下，调整所述仿真放电回路模型中所述第k个测试部分的电感值以及电阻值，以使所述第k个测试部分的电压波形与所述第k个待测部分的电压波形一致；

确定模块，用于确定所述第k个待测部分的电感值为所述第k个测试部分的电感值，并确定所述第k个待测部分的电阻值为所述第k个测试部分的电阻值。

8.根据权利要求7所述的放电回路微电感测量装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二测量模块，用于测量实际放电回路的电流波形，并根据所述电流波形计算所述实际放电回路的总电感值以及总电阻值；

第一建立模块，用于根据高压放电开关模型以及所述实际放电回路的总电感值以及总电阻值建立所述仿真放电回路模型。

9.根据权利要求7所述的放电回路微电感测量装置，其特征在于，所述装置还包括：

第三建立模块，用于建立高压放电开关等效模型；

第一提取模块，用于根据所述实际放电回路中的器件参数以及测量参数通过多瞬态分析法提取所述高压放电开关的主要参数；

第一带入模块，用于将所述主要参数带入所述高压放电开关等效模型中，得到所述高压放电开关模型。

10.根据权利要求8所述的放电回路微电感测量装置，其特征在于，所述第一建立模块包括：

第四建立模块，用于建立所述放电回路原理模型；

第二带入模块，用于将所述高压放电开关模型以及所述实际放电回路的总电感值以及总电阻值带入所述放电回路原理模型中，得到所述仿真放电回路模型。