CN115664049A - 一种振荡波发生电路及构建方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种振荡波发生电路及构建方法,所述电路包括:高压直流电源,储能电容,晶闸管,隔离脉冲变压器,脉冲控制网络,LC谐振回路,低压直流电源;其中,高压直流电源的正极分别连接储能电容的正极、晶闸管的阳极和LC谐振回路中电感元件的一端,LC谐振回路中电感元件的另一端连接LC谐振回路中电容元件的正极,LC谐振回路中电容元件的的负极、晶闸管的阴极、隔离脉冲变压器的副边参考端和储能电容的负极分别连接至高压直流电源的负极,低压直流电源的正极连接隔离脉冲变压器的原级输入端,隔离脉冲变压器的原级输出端连接脉冲控制网络的脉冲输出端,脉冲控制网络的负极与低压直流电源的负极相连。
Description
技术领域
本申请涉及振荡波发生技术领域,尤其是涉及一种振荡波发生电路及构建方法。
背景技术
现有技术中,振荡波发生的过程采用机械开关控制振荡波的起始控制,采用续流二极管提供电能,但机械式开关产生的振荡波受开关开断过程中的电火花,即,电流波动影响的干扰,造成振荡波的波形质量差,振荡波发生电路的使用寿命短,而续流二极管为振荡过程提供能量,造成额外的成本支出,增加振荡波发生电路的复杂性。
晶闸管(Thyristor)是晶体闸流管的简称,又被称做可控硅整流器,简称为可控硅,是一种半控型器件,具有耐高压、通流能量强的特点。被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中,是典型的小电流控制大电流器件。
发明内容
有鉴于此,本申请的目的在于提供一种振荡波发生电路及构建方法,使用晶闸管开关激励LC回路产生振荡波,采用储能电容为振荡过程提供能量,简化了电路结构,并避免了机械式开关在振荡波发生的启停时,产生电流波动,造成振动波波形质量差的问题。
本申请实施例提供了一种振荡波发生电路,包括:
高压直流电源,储能电容,晶闸管,隔离脉冲变压器,脉冲控制网络,LC谐振回路,低压直流电源;
其中,所述高压直流电源的正极分别连接所述储能电容的正极、所述晶闸管的阳极和所述LC谐振回路中电感元件的一端,所述LC谐振回路中电感元件的另一端连接所述LC谐振回路中电容元件的正极,所述LC谐振回路中电容元件的的负极、所述晶闸管的阴极、所述隔离脉冲变压器的副边参考端和所述储能电容的负极分别连接至所述高压直流电源的负极,所述低压直流电源的正极连接所述隔离脉冲变压器的原级输入端,所述隔离脉冲变压器的原级输出端连接所述脉冲控制网络的脉冲输出端,所述脉冲控制网络的负极与所述低压直流电源的负极相连;
所述晶闸管作为所述LC谐振回路的回路电子开关,所述晶闸管反向关闭后,激励所述LC谐振回路中的电容元件和电感元件发生谐振,产生振荡波。
可选的,所述高压直流电源用于将外接电源提供的电能进行处理,并用于基于处理后的电能对储能电容充电,为所述LC谐振回路提供电能。
可选的,所述储能电容用于储存和压缩所述高压直流电源输入的电能,并提供所述以使所述晶闸管导通的维持电流,并用于在所述晶闸管关闭后,与所述LC谐振回路中的电容元件和电感元件发生谐振。
可选的,所述隔离脉冲变压器,采用原边与副边绝缘设计,用于隔离高低压回路,并控制隔离脉冲变压器原边的通断,并在隔离脉冲变压器副边感应出陡前沿的高频触发脉冲信号。
可选的,所述脉冲控制网络,由控制芯片和外围器件组成,用于控制所述脉冲变压器的原边按照预设频率开断,并在所述脉冲变压器的副边感应出脉冲驱动信号,以控制所述晶闸管的开关。
可选的,所述低压直流电源用于为所述脉冲变压器的原边和所述脉冲控制网络提供电能。
可选的,所述LC谐振回路采用LC自激振荡原理构建,用于所述晶闸管导通激励所述LC谐振回路发生并联谐振。
另一方面,本申请提供了一种振荡波发生电路的构建方法,包括:
基于预设并联谐振频率确定目标LC谐振回路的LC参数;
根据所述LC参数计算目标储能电容的电容值;
基于所述目标LC谐振回路和所述目标储能电容构建所述振荡波发生电路。
可选的,所述基于预设并联谐振频率确定目标LC谐振回路的LC参数的步骤,包括:
将所述预设并联谐振频率代入LRC并联谐振频率公式,确定目标LC谐振回路的LC参数值。
可选的,所述根据所述LC参数计算目标储能电容的电容值的步骤,包括:
根据所述LC参数确定所述目标储能电容等效阻抗的最大值;
基于所述最大值计算目标储能电容的电容值。
本申请实施例提供的振荡波发生电路,所述高压直流电源的正极分别连接所述储能电容的正极、所述晶闸管的阳极和所述LC谐振回路中电感元件的一端,所述LC谐振回路中电感元件的另一端连接所述LC谐振回路中电容元件的正极,所述LC谐振回路中电容元件的的负极、所述晶闸管的阴极、所述隔离脉冲变压器的副边参考端和所述储能电容的负极分别连接至所述高压直流电源的负极,所述低压直流电源的正极连接所述隔离脉冲变压器的原级输入端,所述隔离脉冲变压器的原级输出端连接所述脉冲控制网络的脉冲输出端,所述脉冲控制网络的负极与所述低压直流电源的负极相连;所述晶闸管作为所述LC谐振回路的回路电子开关,所述晶闸管反向关闭后,激励所述LC谐振回路中的电容元件和电感元件发生谐振,产生振荡波与现有技术相比,采用储能电容充当续流通路,免除了续流二极管,降低成本,电路结构更简单;使用晶闸管电子开关激励回路产生的振荡波波形一致性、重复性、波形质量好,工作中无火花、无放电,寿命长,使用安全。
为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,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申请实施例的技术方案,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申请的某些实施例,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示出了本申请实施例所提供的一种振荡波发生电路的连接示意图;
图2示出了本申请实施例所提供的一种振荡波发生电路的电路图;
图3示出了本申请实施例所提供的一种振荡波发生电路发生的振荡波示意图;
图4示出了本申请实施例所提供的一种振荡波发生电路的构建方法流程图;
图5示出了本申请实施例所提供的一种高稳定度晶体振荡器电路。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请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申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例,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每个其他实施例,都属于本申请保护的范围。
首先,对本申请可适用的应用场景进行介绍。本申请可应用于振荡波应用场景。
采用储能电容替代续流二极管充当续流通路,采用晶闸管替换机械式开关。
基于此,本申请实施例提供了一种振荡波发生电路,如图1-图2所示,所示,包括:
高压直流电源21,储能电容22,晶闸管23,隔离脉冲变压器24,脉冲控制网络25,LC谐振回路26,低压直流电源27;
其中,所述高压直流电源21的正极分别连接所述储能电容22的正极、所述晶闸管23的阳极和所述LC谐振回路26中电感元件的一端,所述LC谐振回路26中电感元件的另一端连接所述LC谐振回路26中电容元件的正极,所述LC谐振回路26中电容元件的的负极、所述晶闸管23的阴极、所述隔离脉冲变压器24的副边参考端和所述储能电容22的负极分别连接至所述高压直流电源21的负极,所述低压直流电源27的正极连接所述隔离脉冲变压器24的原级输入端,所述隔离脉冲变压器24的原级输出端连接所述脉冲控制网络25的脉冲输出端,所述脉冲控制网络25的负极与所述低压直流电源27的负极相连;
所述晶闸管23作为所述LC谐振回路26的回路电子开关,所述晶闸管23反向关闭后,激励所述LC谐振回路26中的电容元件和电感元件发生谐振,产生振荡波。
采用储能电容替代续流二极管充当续流通路,采用晶闸管替换机械式开关,免除了续流二极管,降低成本,电路结构更简单;如图3所示,使用晶闸管电子开关激励回路产生的振荡波波形一致性、重复性、波形质量好,工作中无火花、无放电,寿命长,使用安全。
在一种可能实施方式中,所述高压直流电源21用于将外接电源提供的电能进行处理,并用于基于处理后的电能对储能电容22充电,为所述LC谐振回路26提供电能。
示例性的,经过整流、滤波、逆变、整流等处理过程,将外接电源提供的电能进行处理,输出高电压、小电流,用于基于处理后的电能对储能电容22充电,为所述LC谐振回路26提供电能。
在一种可能实施方式中,所述储能电容22用于储存和压缩所述高压直流电源21输入的电能,并提供所述以使所述晶闸管23导通的维持电流,并用于在所述晶闸管23关闭后,与所述LC谐振回路26中的电容元件和电感元件发生谐振。
示例性的,高压直流电源21输出电流较小,达不到晶闸管23导通维持电流要求,储能电容22储存高压直流电源能量,为晶闸管23提供导通维持电流,并在晶闸管23反向关闭后为LC谐振回路26提供续流通路,与LC谐振回路组成RLC自激振荡,产生振荡波。
示例性的,所述储能电容22具有耐高压、容量大的特性,用于储存和压缩高压直流电源21输入的能量,为晶闸管23提供导通所需的维持电流,在晶闸管23关闭后做高频续流通路,即,为晶闸管23关闭后提供续流通路。
在一种可能实施方式中,所述隔离脉冲变压器24,采用原边与副边绝缘设计,用于隔离高低压回路,并控制隔离脉冲变压器24原边的通断,并在隔离脉冲变压器24副边感应出陡前沿的高频触发脉冲信号。
示例性的,隔离脉冲变压器24原级受控通断在副级感应出脉冲触发信号控制晶闸管23导通,原级与副级采用隔离设计,实现控制端低压回路与振荡波高压回路电气隔离。
示例性的,隔离脉冲变压器24副级与晶闸管23控制极相连,把原级触发信号耦合到副级控制晶闸管23开通,隔离控制端与晶闸管23的高压回路。
在一种可能实施方式中,所述脉冲控制网络25,由控制芯片和外围器件组成,用于控制所述脉冲变压器24的原边按照预设频率开断,并在所述脉冲变压器24的副边感应出脉冲驱动信号,以控制所述晶闸管23的开关。
示例性的,所述脉冲控制网络25与隔离脉冲变压器24原级连接,控制所述隔离脉冲变压器24原级的通断在副级产生脉冲信号控制晶闸管23开关。
示例性的,所述的脉冲控制网络25调制输出PWM波控制隔离脉冲变压器24的原级产生高频脉动信号,耦合至隔离脉冲变压器24副级控制晶闸管23开通。
在一种可能实施方式中,所述低压直流电源26用于为所述脉冲变压器24的原边和所述脉冲控制网络25提供电能。
在一种可能实施方式中,所述LC谐振回路26采用LC自激振荡原理构建,用于所述晶闸管23导通激励所述LC谐振回路26发生并联谐振。
示例性的,采用LC自激振荡原理,控制晶闸管23导通激励LC谐振回路发生并联谐振,在并联端点产生特定幅值的振荡波。
在一种可能的实施方式中,所述晶闸管23具有通流能力强、耐压高的特性。所述晶闸管23为半控型电子开关,工作中无火花、无放电。
示例性的,一种晶闸管。该晶闸管包括半导体衬底、栅绝缘层、主栅极和第一侧栅极。该半导体衬底包括主表面,且主表面包括相邻设置的具有不同掺杂类型的第一区和第二区,第一区包括与第二区具有第一间隔的第三区,第二区包括与第一区具有第二间隔的第四区,第一间隔与第二间隔形成晶闸管的沟道区;栅绝缘层设置在主表面上;主栅极设置在栅绝缘层上,并且在垂直于主表面的方向上至少部分地对应于沟道区设置;第一侧栅极与主栅极彼此绝缘地且相邻地设置在栅绝缘层上。该晶闸管通过侧栅极结构增强了对沟道区载流子的控制能力,从而能够快速开启和关断。
另一方面,如图4所示,本申请提供了一种振荡波发生电路的构建方法,包括:
S101、基于预设并联谐振频率确定目标LC谐振回路的LC参数;
示例性的,基于不同应用环境,不同场景需求,对LC参数进行优化,整流电路LC参数优化设计方法,整流滤波电路分为整流部分和滤波部分,整流部分是根据二极管或晶闸管的单向导电性将交流电转化为直流电,滤波电路是滤去交流成分保留直流成分,改变电流中交直流的比例,减少输出电压的脉动程度。具体包括以下步骤:步骤1、滤波电路中串入电感,电感器对直流的阻抗小,对交流的阻抗大,所以与电阻串联。当整流电路中串入电感器后,当电压升高时,电感中的电流增加,电感将储存部分磁场能量,电流减小时又将能量释放出来,使负载电流变得平滑。并且在输出电流变化时,电感将感应出一个反电势,使整流管的触发角增大,避免冲击电流过大,阻止电流发生变化。更重要的是使输出电压波形连续。步骤2、滤波电路中并入电容,电容器对直流的阻抗大,对交流的阻抗小,所以并联在电阻两边。当整流电路中输入电压升高时给电容器充电,把部分能量存储在电容器中,当输入电压降低时,电容器以指数规律并联的电阻放电,把存储的能量释放出来,使输出电压更加平滑。步骤3、加入电感电容后整容滤波电路的工作情况,加入电感以及电容后,当某一对二极管导通时,交流电源经过二极管再由电感进行滤波滤掉大部分的交流分量,向电阻和电容进行充电,电容也因为它对交流分量低阻抗的特点将剩余的交流分量旁路,使得输出电压交流分量减小。没有二极管导通时,电容器中储存的电能释放给电阻,输出电压按指数规律下降。
S102、根据所述LC参数计算目标储能电容的电容值;
示例性的,一种高效的开关谐振电压变换器,包括:第一LC谐振电路和第二LC谐振电路,其中,所述第一LC谐振电路和所述第二LC谐振电路之间电性连接均流单元,所述均流单元用于使所述第一LC谐振电路与所述第二LC谐振电路的电流相同;和切换开关单元,所述切换开关单元切换所述第一LC谐振电路和所述第二LC谐振电路的连接状态,以将输入电压转为设定的输出电压。在进行电压转换过程中,在所述第一变压器T1和第二变压器T2的作用下,所述第一LC谐振电路和第二LC谐振电路的电流保持同步,所述第一LC谐振电路电流为零时,所述第二LC谐振电路的电流也为零,实现零电流切换可以不受谐振电容和谐振电感实际参数值的限制,增加元件可选择性,降低转换损耗。
S103、基于所述目标LC谐振回路和所述目标储能电容构建所述振荡波发生电路。
示例性的,基于确定LC参数的目标LC谐振回路和确定电容值的目标储能电容构建所述振荡波发生电路,构建的振荡波发生电路,利用晶闸管正向导通激励LC谐振网络自激,并利用储能电容通高频特性充当续流回路产生振荡波,所述振荡波发生电路,包括:高压直流电源21的正极分别连接所述储能电容22的正极、所述晶闸管23的阳极和所述LC谐振回路26中电感元件的一端,所述LC谐振回路26中电感元件的另一端连接所述LC谐振回路26中电容元件的正极,所述LC谐振回路26中电容元件的的负极、所述晶闸管23的阴极、所述隔离脉冲变压器24的副边参考端和所述储能电容22的负极分别连接至所述高压直流电源21的负极,所述低压直流电源27的正极连接所述隔离脉冲变压器24的原级输入端,所述隔离脉冲变压器24的原级输出端连接所述脉冲控制网络25的脉冲输出端,所述脉冲控制网络25的负极与所述低压直流电源27的负极相连;
所述晶闸管23作为所述LC谐振回路26的回路电子开关,所述晶闸管23反向关闭后,激励所述LC谐振回路26中的电容元件和电感元件发生谐振,产生振荡波。
在一种可能的实施方式中,所述基于预设并联谐振频率确定目标LC谐振回路的LC参数的步骤,包括:
将所述预设并联谐振频率代入RLC并联谐振频率公式,确定目标LC谐振回路的LC参数值。
在一种可能的实施方式中,所述根据所述LC参数计算目标储能电容的电容值的步骤,包括:
根据所述LC参数确定所述目标储能电容等效阻抗的最大值;
基于所述最大值计算目标储能电容的电容值。
示例性的,所述LC参数与所述电容值的计算过程,具体的:
RLC并联谐振频率:
电路谐振条件:
储能电容在LC谐振回路中的等效阻抗:
并联谐振频率公式为:
其中,R为电感线圈损耗电阻,在低频时储能电容等效阻抗XCE远远大于R,计算时可忽略R,晶闸管关断后的谐振回路总电阻近似为XCE,即:
当LC参数值确定后,根据公式:
可计算出储能电容等效阻抗XCE最大值,再根据XL>>XCE选取比XL小100倍的XCE值,再由公式:
计算储能电容值。
示例性的,现有的电流互感器在高频时,电流互感器的寄生电感和电阻影响明显,使得其在预测含有高频分量的过电压波形时精度变差。本发明包括互感器低频电容电路,所述互感器低频电容电路连接至少一路高频谐振电路,即RLC谐振回路;所述RLC谐振回路是由电容Cn、电阻Rn、电感Ln所构成的并联谐振回路,建立了带有高频谐振电路的等效电路,在互感器低频电容电路上连接至少一路高频谐振电路,能够将电流互感器的寄生电感和电阻的影响也考虑在内,在一次电压中含有高频分量的时候,依然能准确的从末屏电流中计算出一次电压,进而能够有效提高电流互感器的反演精度。
示例性的,如图5所示,一种高稳定度晶体振荡器电路,用RLC网络替代电桥一臂的电阻,取消了对调谐放大器的调试,获得了与全桥电路同样高性能的振荡信号,包括一个宽频放大器,与宽频放大器相连的双臂电桥网络,与双臂电桥网络相连的放大器,以及经隔直电容C403与放大器相连的限幅器和射随器;所述双臂电桥网络由RLC网络和晶体谐振器Y400构成;所述晶体谐振器Y400一端连接宽频放大器,另一端连接RLC网络输出端;所述RLC网络包括串联的可变电阻R402、电感L400、电容C401,以及并联在串联后的可变电阻R402、电感L400、电容C401的两端的电容C400;其中,可变电阻R402的输入端与宽频放大器相连,电容C401的输出端与放大器N400的输入端相连;所述电容C400的电容值与晶体谐振器Y400的等效静态电容相同。
在本实施例中,所述宽频放大器包括一个射频晶体管Q400及其直流偏置电路;射频晶体管Q400的发射极连接晶体谐振器Y400。
所述射频晶体管Q400作为反相器,保证通过晶体谐振器Y400的振荡信号和通过RLC网络A的信号相位相反,抵消晶体选频回路中的阻性损耗,达到提高谐振器回路有载Q的目的。
所述射频晶体管Q400的偏置电路中发光二极管D402与串联的电阻R404连接在射频晶体管Q400的基极和地之间,用以补偿高低温条件下射频晶体管Q400的基极-射极的PN结结电压变化,达到稳定射频晶体管Q400的静态工作点的目的。
所述晶体谐振器Y400一端连接在射频晶体管Q400发射极,另一端通过RLC网络连接到射频晶体管Q400的集电极,形成电桥两臂,在两臂的连接点2处引出射频信号,进入放大器N400;所述RLC网络由串联的电阻R402、电感L400和电容C401和与其并联的电容C400构成,电容C400用以平衡晶体谐振器Y400的静电容,电感L400和电容C401谐振在晶体谐振器Y400串联谐振频率附近,适当调整可变电阻R402,保证电桥平衡,电路起振;所述放大器N400为高输入阻抗放大器,其输入阻抗约为晶体谐振器Y400等效串联电阻的2 10倍,其作为电桥的负载电阻,该放大器可以由合适的集成放大器如,运算放大器构成,也可由晶体管差分放大电路搭建,并保证足够的增益以尽可能提高电桥回路的有载Q值,从而提高频率稳定度;所述限幅电路由隔直电容C404和反向并联的肖特基二极管D400和肖特基二极管D401构成,对射频信号进行限幅,保持晶体谐振器Y400适当的激励电流。适当调整C404的值还可以适当调整振荡环路相位,保持稳定振荡。
所述射随器Q401基极连接在放大器N400输出端,振荡信号由其基极输入,从发射极输出,输出信号分为两路,一路信号通过反馈电容C402回到主振晶体管基极,另一路信号作为输出信号对外输出。
电路工作时射频晶体管Q400在电感L400和电容C401谐振频率附近提供一个宽幅增益,但在晶体谐振频率处出现一个极窄的“凹坑”,由此主振回路在谐振器谐振频率之外所有频率表现为负反馈,在晶体串联谐振频率附近提供一个极窄的正反馈通路,电路起振,振荡频率取决于电桥平衡位置。
通过晶体谐振器Y400等效串联电阻Rs和可变电阻R402的信号相位相反,调整可变电阻R402的值,可以使尽可能抵消选频回路的阻性损耗,达到有载Q值倍增的目的,进一步提高振荡信号的频率稳定性。
RLC网络谐振在晶体谐振器Y400谐振频率处,可以抑制不希望的寄生振荡等振荡信号。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,又例如,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本申请的具体实施方式,用以说明本申请的技术方案,而非对其限制,本申请的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种振荡波发生电路,其特征在于,包括:
高压直流电源,储能电容,晶闸管,隔离脉冲变压器,脉冲控制网络,LC谐振回路,低压直流电源;
其中,所述高压直流电源的正极分别连接所述储能电容的正极、所述晶闸管的阳极和所述LC谐振回路中电感元件的一端,所述LC谐振回路中电感元件的另一端连接所述LC谐振回路中电容元件的正极,所述LC谐振回路中电容元件的的负极、所述晶闸管的阴极、所述隔离脉冲变压器的副边参考端和所述储能电容的负极分别连接至所述高压直流电源的负极,所述低压直流电源的正极连接所述隔离脉冲变压器的原级输入端,所述隔离脉冲变压器的原级输出端连接所述脉冲控制网络的脉冲输出端,所述脉冲控制网络的负极与所述低压直流电源的负极相连;
所述晶闸管作为所述LC谐振回路的回路电子开关,所述晶闸管反向关闭后,激励所述LC谐振回路中的电容元件和电感元件发生谐振,产生振荡波。
2.根据权利要求1所述的振荡波发生电路,其特征在于,所述高压直流电源用于将外接电源提供的电能进行处理,并用于基于处理后的电能对储能电容充电,为所述LC谐振回路提供电能。
3.根据权利要求1所述的振荡波发生电路,其特征在于,所述储能电容用于储存和压缩所述高压直流电源输入的电能,并提供所述以使所述晶闸管导通的维持电流,并用于在所述晶闸管关闭后,与所述LC谐振回路中的电容元件和电感元件发生谐振。
4.根据权利要求1所述的振荡波发生电路,其特征在于,所述隔离脉冲变压器,采用原边与副边绝缘设计,用于隔离高低压回路,并控制隔离脉冲变压器原边的通断,并在隔离脉冲变压器副边感应出陡前沿的高频触发脉冲信号。
5.根据权利要求1所述的振荡波发生电路,其特征在于,所述脉冲控制网络,由控制芯片和外围器件组成,用于控制所述脉冲变压器的原边按照预设频率开断,并在所述脉冲变压器的副边感应出脉冲驱动信号,以控制所述晶闸管的开关。
6.根据权利要求4所述的振荡波发生电路,其特征在于,所述低压直流电源用于为所述脉冲变压器的原边和所述脉冲控制网络提供电能。
7.根据权利要求1所述的振荡波发生电路,其特征在于,所述LC谐振回路采用LC自激振荡原理构建,用于所述晶闸管导通激励所述LC谐振回路发生并联谐振。
8.一种振荡波发生电路的构建方法,其特征在于,包括:
基于预设并联谐振频率确定目标LC谐振回路的LC参数;
根据所述LC参数计算目标储能电容的电容值;
基于所述目标LC谐振回路和所述目标储能电容构建所述振荡波发生电路。
9.根据权利要求8所述的振荡波发生电路,其特征在于,所述基于预设并联谐振频率确定目标LC谐振回路的LC参数的步骤,包括:
将所述预设并联谐振频率代入LRC并联谐振频率公式,确定目标LC谐振回路的LC参数值。
10.根据权利要求8所述的振荡波发生电路,其特征在于,所述根据所述LC参数计算目标储能电容的电容值的步骤,包括:
根据所述LC参数确定所述目标储能电容等效阻抗的最大值;
基于所述最大值计算目标储能电容的电容值。
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