CN116779413B - 一种数字式火花源系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种数字式火花源系统，包括相互隔离的检测驱动模块及数字式脉冲产生电路；检测驱动模块包括双相过零检测电路及高压激励电路，双相过零检测电路及高压激励电路的输入端分别与交流电源相连，双相过零检测电路的输出端与数字式脉冲产生电路的输入端相连，数字式脉冲产生电路的输出端与高压激励电路的脉冲输入端相连，高压激励电路的输出端与火花光源放电电路相连；能够避免高压激励电路的电磁信号干扰数字式脉冲产生电路的工作；通过数字式脉冲产生电路产生高压脉冲，解决的现有通过模拟电路产生高压脉冲存在的离散性大、高压脉冲不稳定、质量不易控制的问题，有效提高了高压脉冲的稳定性、提高了产品质量和生产效率。

Description

一种数字式火花源系统

技术领域

本发明涉及交流火花光谱分析技术领域，具体涉及一种数字式火花源系统。

背景技术

光谱分析是根据物质的光谱来鉴别物质及确定它的化学组成和相对含量的方法，其优点是灵敏，迅速。

在将电火花光源用于光谱分析时，通常采用如图1所示的放电及激发回路电路图，图中AG为辅助间隙，G为分析间隙，125V交流电源无法击穿分析间隙G，因此需要引入高压脉冲。高压脉冲先击穿辅助间隙，然后再击穿分析间隙，从而在分析间隙上诱导出低压火花放电。

在实际应用中，上述高压脉冲通常是通过模拟电路产生，其存在：一、模拟电路的一些关键指标易受元器件的参数影响，离散性大；二、模拟电路元器件的特性和参数会随工作环境的变化而发生变化，影响产生的高压脉冲的稳定性，从而影响分析效果；第三，不利于提高光谱仪器的质量和生产效率。

发明内容

本实施例提供了一种数字式火花源系统，能够解决现有通过模拟电路产生高压脉冲时存在的一些关键指标易受元器件参数影响、离散性大；高压脉冲群不稳定、质量不易控制、生产效率低的问题。

针对上述技术问题，本申请提供了一种数字式火花源系统，包括相互隔离的检测驱动模块及数字式脉冲产生电路；

所述检测驱动模块包括双相过零检测电路及高压激励电路，所述双相过零检测电路及所述高压激励电路的输入端分别与交流电源相连，所述双相过零检测电路的输出端与所述数字式脉冲产生电路的输入端相连，所述数字式脉冲产生电路的输出端与所述高压激励电路的脉冲输入端相连，所述高压激励电路的输出端与火花光源放电电路相连；

其中，所述双相过零检测电路用于检测所述交流电源的双相过零检测信号，并向所述数字式脉冲产生电路发送所述双相过零检测信号，所述数字式脉冲产生电路基于所述双相过零检测信号产生双相脉冲信号并将所述双相脉冲信号发送至所述高压激励电路，以使所述高压激励电路基于所述双相脉冲信号产生双向高压激励。

在一些实施例中，所述双相过零检测信号包括正半周过零检测信号及负半周过零检测信号，所述双相脉冲信号包括正向脉冲信号及负向脉冲信号；所述数字式脉冲产生电路包括正向定时器及负向定时器，所述正向定时器用于接收所述正半周过零检测信号，并基于所述正半周过零检测信号产生所述正向脉冲信号，所述负向定时器用于接收所述负半周过零检测信号，并基于所述负半周过零检测信号产生所述负向脉冲信号。

在一些实施例中，所述高压激励电路包括：倍压整流电路，其输入端与所述交流电源相连；H驱动桥，与所述倍压整流电路的输出端相连；高压变压器；所述高压变压器的初级绕组与所述H驱动桥的输出端相连，所述高压变压器的次级绕组与所述火花光源放电电路的激励输入端相连；脉冲接收单元，与所述H驱动桥内的晶体管的基极相连，用于接收所述双相脉冲信号，并基于所述双相脉冲信号控制所述H驱动桥的输出状态。

在一些实施例中，所述H驱动桥包括第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管及第四晶体管；所述第一晶体管与所述第四晶体管串联，所述第二晶体管与所述第三晶体管串联，所述第一晶体管的集电极及所述第二晶体管的集电极与所述倍压整流电路的正极相连，所述第三晶体管的发射极及所述第四晶体管的发射极与所述倍压整流电路的负极相连；其中，所述第一晶体管的发射极、所述第二晶体管的发射极分别与所述高压变压器的初级线圈的两端相连。

在一些实施例中，所述第一晶体管、所述第二晶体管、所述第三晶体管及所述第四晶体管是IGBT晶体管。

在一些实施例中，所述双向高压激励包括正向高压激励及负向高压激励；于正向激励状态时，所述第一晶体管及所述第三晶体管导通，所述高压激励电路产生正向高压激励；于负向激励状态时，所述第二晶体管及所述第四晶体管导通，所述高压激励电路产生负向高压激励。

在一些实施例中，所述脉冲接收单元包括：正向脉冲变压器，包括一正向初级线圈及两正向次级线圈，所述正向初级线圈与所述正向定时器相连，其中，一正向次级线圈与所述第一晶体管的基极及发射极相连，一正向初级线圈与所述第三晶体管的基极及发射极相连；负向脉冲变压器，包括一负向初级线圈及两负向次级线圈，所述负向初级线圈与所述负向定时器相连，其中，一负向次级线圈与所述第二晶体管的基极及发射极相连，一负向初级线圈与所述第四晶体管的基极及发射极相连。

在一些实施例中，所述双相过零检测电路还包括正向光纤发送器及负向光纤发送器，所述数字式脉冲产生电路还包括正向光纤接收器及负向光纤接收器；所述正向光纤发送器通过光纤与所述正向光纤接收器相连，所述负向光纤发送器通过光纤与所述负向光纤接收器相连，所述正向光纤接收器与所述正向定时器相连，所述负向光纤接收器与所述负向定时器相连。

在一些实施例中，所述数字式脉冲产生电路还包括正向脉冲光纤发送器及负向脉冲光纤发送器，所述高压激励电路还包括正向脉冲光纤接收器及负向脉冲光纤接收器；所述正向脉冲光纤发射器通过光纤与所述正向脉冲光纤接收器相连，所述负向脉冲光纤发送器通过光纤与所述负向脉冲光纤接收器相连，所述正向脉冲光纤接收器与所述正向脉冲变压器的正向初级线圈相连，所述负向脉冲光纤接收器与所述负向脉冲变压器的负向初级线圈相连。

在一些实施例中，所述数字式脉冲产生电路是单片机。

本申请提供了一种数字式火花源系统，通过设置相互隔离的检测驱动模块及数字式脉冲产生电路，使双相过零检测电路、高压激励电路与数字式脉冲产生电路相互隔离，有效避免高压激励电路的电磁信号干扰数字式脉冲产生电路的工作；通过数字式脉冲产生电路产生高压脉冲，解决的现有通过模拟电路产生高压脉冲存在的离散性大、高压脉冲不稳定、质量不易控制、生产效率低的问题，有效提高了高压脉冲的稳定性、提高了产品质量和生产效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分，本领域技术人员应该理解的是，这些附图未必是按比例绘制的，在附图中：

图1为本说明书实施例提供的现有的放电及激发回路电路图；

图2为本说明书实施例提供的数字式火花源系统结构图；

图3为本说明书实施例提供的数字式脉冲产生电路信号处理示意图；

图4为本说明书实施例提供的检测驱动模块示意图。

附图标记说明：

10、检测驱动模块；110、双相过零检测电路；1101、正向光纤发送器；1102、负向光纤发送器；120、高压激励电路；1201、正向脉冲光纤接收器；1202、负向脉冲光纤接收器；1203、正向脉冲变压器；1204、负向脉冲变压器；1205、倍压整流电路；1206、第一晶体管；1207、第二晶体管；1208、第三晶体管；1209、第四晶体管；1210、高压变压器；20、数字式脉冲产生电路；210、正向定时器；2101、正向光纤接收器；2102、负向光纤接收器；220、负向定时器；2201、正向脉冲光纤发送器；2202、负向脉冲光纤发送器。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，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的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

根据物质的光谱来鉴别物质及确定它的化学组成和相对含量的方法叫光谱分析.其优点是灵敏，迅速。在电火花光源用于光谱分析时，通常采用如图1所示的放电及激发回路。图中AG为辅助间隙，G为分析间隙。125V交流电无法击穿分析间隙，因此需要引入高压脉冲。高压脉冲先击穿辅助间隙，然后再击穿分析间隙，从而在分析间隙上诱导出低压火花放电。

在实际应用中需要使高压脉冲的极性与交流电源的极性相同，并且要求高压脉冲的的宽度、重复频率等高度稳定。目前通常使用模拟电子技术产生高压脉冲，应用表明，使用模拟电子技术产生高压脉冲存在一些不足。首先，模拟电路的一些关键指标受元器件的参数影响，离散性较大，通常需要使用一些可调器件加以调整；其次，模拟电路元器件的特性和参数会随工作环境的变化而发生变化，例如：环境温度和湿度会使电阻、电容等器件的主要参数发生漂移，影响最终产生的高压脉冲的稳定性，从而影响分析性能；第三，模拟电路及光谱仪器在制作时需要有经验的工程师进行调试，不利于提高光谱仪器的质量和生产效率。

针对上述技术问题，如图1所示，本实施例提供了一种数字式火花源系统，包括包括相互隔离的检测驱动模块10及数字式脉冲产生电路20；

检测驱动模块10包括双相过零检测电路110及高压激励电路120，双相过零检测电路110及高压激励电路120的输入端分别与交流电源相连，双相过零检测电路的输出端与数字式脉冲产生电路20的输入端相连，数字式脉冲产生电路20的输出端与高压激励电路120的脉冲输入端相连，高压激励电路120的输出端与火花光源放电电路相连；

其中，双相过零检测电路110用于检测交流电源的双相过零检测信号，并向数字式脉冲产生电路20发送双相过零检测信号，数字式脉冲产生电路20基于双相过零检测信号产生双相脉冲信号并将双相脉冲信号发送至高压激励电路120，以使高压激励电路120基于双相脉冲信号产生双向高压激励。

需要说明的是，双相过零检测电路110及高压激励电路120的输入端分别与交流电源相连是指与交流电源的正负极相连，双相过零检测电路的输出端包括正半周过零检测信号输出端及负半周过零检测信号输出端，数字式脉冲产生电路20的输入端与双相过零检测电路的输出端相对应，数字式脉冲产生电路20的输入端包括正半周过零检测信号输入端及负半周过零检测信号输入端。

需要说明的是，检测驱动模块10及数字式脉冲产生电路20可分别封装在不同的屏蔽的腔室中，以实现双相过零检测电路110、高压激励电路120与数字式脉冲产生电路20相互隔离，有效避免高压激励电路120的电磁信号干扰数字式脉冲产生电路20的工作。

在一些实施例中，如图2所示，双相过零检测信号包括正半周过零检测信号及负半周过零检测信号，双相脉冲信号包括正向脉冲信号及负向脉冲信号；数字式脉冲产生电路20包括正向定时器210及负向定时器220，正向定时器210用于接收正半周过零检测信号，并基于正半周过零检测信号产生正向脉冲信号，负向定时器220用于接收负半周过零检测信号，并基于负半周过零检测信号产生负向脉冲信号。

需要说明的是，双相过零检测电路110可以使用现有的常规电路，也可使用申请人在前申请的“双相过零信号检测电路及光纤信号传输系统”(ZL201810724866.5)的方案，能够得到相互分离的双相过零检测信号(正半周过零检测信号、负半周过零检测信号)即可。

需要说明的是，正向定时器210及负向定时器220可被设置为能够产生一些与事件相关的信号，如比较匹配信号用于产生脉冲输出，

正向定时器210和负向定时器220可执行周期性循环定时功能，由外部输入的过零检测信号触发，并在每个定时周期的最后产生具有指定宽度的脉冲，其中，定时周期和脉冲的宽度可通过编程设置定时器的参数来实现，因定时器是使用内核时钟，而内核时钟由晶体振荡器产生，所以具有很高的频率稳定性，通过使用数字式脉冲产生电路20及其内的正向定时器210、负向定时器220能够使产生的正向脉冲信号、负向脉冲信号具有很高的相位稳定性和频率稳定性，同时，正向脉冲信号及负向脉冲信号的相关参数，例如相位、时间间隔和脉冲宽度等，由固件通过编程定时器设置，因此不需要人工调试，有利于提高产品的质量，实现标准化生产，并且具有很高的稳定性。

在一些实施例中，如图3所示，高压激励电路120包括：倍压整流电路1205，其输入端与交流电源相连；H驱动桥，与倍压整流电路1205的输出端相连；高压变压器1210；高压变压器1210的初级绕组与H驱动桥的输出端相连，高压变压器1210的次级绕组与火花光源放电电路的激励输入端相连；脉冲接收单元，与H驱动桥内的晶体管的基极相连，用于接收双相脉冲信号，并基于双相脉冲信号控制H驱动桥的输出状态。

需要说明的是，倍压整流电路1205可把较低的交流电压，用耐压较高的整流二极管和电容器，“整”出一个较高的直流电压，以便后续使用。

在一些实施例中，H驱动桥包括第一晶体管1206、第二晶体管1207、第三晶体管1208及第四晶体管1209；第一晶体管1206与第四晶体管1209串联，第二晶体管1207与第三晶体管1208串联，第一晶体管1206的集电极及第二晶体管1207的集电极与倍压整流电路1205的正极相连，第三晶体管1208的发射极及第四晶体管1209的发射极与倍压整流电路1205的负极相连；其中，第一晶体管1206的发射极、第二晶体管1207的发射极分别与高压变压器1210的初级线圈的两端相连。

需要说明的是，倍压整流电路1205的正极是指倍压整流电路1205输出端的正极，倍压整流电路1205的负极是指倍压整流电路1205输出端的负极，倍压整流电路1205输入端的正极及负极分别与交流电源的的正极和负极相连，高压变压器1210的初级线圈的匝数通产小于高压变压器1210的次级线圈的匝数，以实现升压的效果。

在一些实施例中，第一晶体管1206、第二晶体管1207、第三晶体管1208及第四晶体管1209是IGBT晶体管。

在一些实施例中，双向高压激励包括正向高压激励及负向高压激励；于正向激励状态时，第一晶体管1206及第三晶体管1208导通，高压激励电路120产生正向高压激励；于负向激励状态时，第二晶体管1207及第四晶体管1209导通，高压激励电路120产生负向高压激励。

需要说明的是，如图4所示，因第一晶体管1206的发射极、第二晶体管1207的发射极分别与高压变压器1210的初级线圈的两端相连，在第一晶体管1206及第三晶体管1208导通时，电流由高压变压器1210的初级线圈的上端流入，从高压变压器1210的初级线圈的下端流出，此时即可产生正向高压激励，在负向激励状态时，第二晶体管1207及第四晶体管1209导通，电流由高压变压器1210的初级线圈的下端流入，从高压变压器1210的初级线圈的上端流出，此时即可产生负向高压激励。

在一些实施例中，脉冲接收单元包括：正向脉冲变压器1203，包括一正向初级线圈及两正向次级线圈，正向初级线圈与正向定时器210相连，其中，一正向次级线圈与第一晶体管1206的基极及发射极相连，一正向初级线圈与第三晶体管1208的基极及发射极相连；负向脉冲变压器1204，包括一负向初级线圈及两负向次级线圈，负向初级线圈与负向定时器220相连，其中，一负向次级线圈与第二晶体管1207的基极及发射极相连，一负向初级线圈与第四晶体管1209的基极及发射极相连。

需要说明的是，如图4所示，正向初级线圈的一端与正向定时器210相连，正向定时器210的另一端接地，负向初级线圈的一端与负向定时器220相连，负向定时器220的另一端接地，在正向脉冲变压器1203接收到正向定时器210发送的正向脉冲信号时，向第一晶体管1206及第三晶体管1208的基极施加高电平，使第一晶体管1206及第三晶体管1208导通，从而使高压激励电路120产生正向高压激励；在负向脉冲变压器1204接收到负向定时器220发送的负向脉冲信号时，向第二晶体管1207及第四晶体管1209的基极施加高电平，使第二晶体管1207及第四晶体管1209导通，从而使高压激励电路120产生负向高压激励。

在一些实施例中，双相过零检测电路110还包括正向光纤发送器1101及负向光纤发送器1102，数字式脉冲产生电路20还包括正向光纤接收器2101及负向光纤接收器2102；正向光纤发送器1101通过光纤与正向光纤接收器2101相连，负向光纤发送器1102通过光纤与负向光纤接收器2102相连，正向光纤接收器2101与正向定时器210相连，负向光纤接收器2102与负向定时器220相连。

在一些实施例中，数字式脉冲产生电路20还包括正向脉冲光纤发送器2201及负向脉冲光纤发送器2202，高压激励电路120还包括正向脉冲光纤接收器1201及负向脉冲光纤接收器1202；正向脉冲光纤发射器通过光纤与正向脉冲光纤接收器1201相连，负向脉冲光纤发送器2202通过光纤与负向脉冲光纤接收器1202相连，正向脉冲光纤接收器1201与正向脉冲变压器1203的正向初级线圈相连，负向脉冲光纤接收器1202与负向脉冲变压器1204的负向初级线圈相连。

需要说明的是，通过使用光纤发送器、光纤接收器及光纤能够实现检测驱动模块10及数字式脉冲产生电路20之间的光电隔离，也可考虑通过光电耦合器进行隔离，本申请对隔离的方式不做具体限定。

在一些实施例中，数字式脉冲产生电路20是单片机。

需要说明的是，采用单片机作为数字式脉冲产生电路20可直接使用单片机内的定时器。

当开始工作时，交流电同时被施加到图1和图4的交流电输入端。如图4所示，双相过零检测电路110产生对应交流电正半周开始的正半周过零检测信号、对应交流电负半周开始的正半周过零检测信号，通过双相过零检测电路110的正向光纤发送器1101将正半周过零检测信号发送至数字式脉冲产生电路20的正向光纤接收器2101，正向光纤接收器2101将正半周过零检测信号信号发送至正向定时器210，并触发正向定时器210进行计数，并基于设定好的定时周期、脉冲宽度产生正向脉冲信号，数字式脉冲产生电路20通过正向脉冲光纤发送器2201将正向脉冲信号发送至正向脉冲变压器1203的正向脉冲光纤接收器1201，正向脉冲光纤接收器1201与正向初级线圈相连，从而驱动正向脉冲变压器1203的正向初级线圈，使正向脉冲变压器1203的两正向次级线圈产生的高电平分别驱动第一晶体管1206和第三晶体管1208导通，进而产生正向高压激励；

同理，通过双相过零检测电路110的负向光纤发送器1102将负半周过零检测信号发送至数字式脉冲产生电路20的负向光纤接收器2102，负向光纤接收器2102将负半周过零检测信号信号发送至负向定时器220，并触发负向定时器220进行计数，并基于设定好的定时周期、脉冲宽度产生负向脉冲信号，数字式脉冲产生电路20通过负向脉冲光纤发送器2202将负向脉冲信号发送至负向脉冲变压器1204的负向脉冲光纤接收器1202，负向脉冲光纤接收器1202与负向初级线圈相连，从而驱动负向脉冲变压器1204的负向初级线圈，使负向脉冲变压器1204的两负向次级线圈产生的高电平分别驱动第二晶体管1207和第四晶体管1209导通，进而产生负向高压激励。

需要说明的是，定时器可设置为在每个计数/定时周期结束产生中断请求，使对应的中断服务例程对正向脉冲信号/负向脉冲信号进行计数，当正向脉冲信号/负向脉冲信号输达到所需要的数量时，停止定时器工作。

需要说明的是，通过设置双相过零检测电路110能够使产生的高压激励的极性与如图1所示的放电及激发回路的极性相同，并且产生的高压脉冲的脉冲宽度、重复频率等高度稳定。

综上所述，本实施例提供的一种数字式火花源系统，通过设置相互隔离的检测驱动模块10及数字式脉冲产生电路20，使双相过零检测电路110、高压激励电路120与数字式脉冲产生电路20相互隔离，有效避免高压激励电路120的电磁信号干扰数字式脉冲产生电路20的工作；通过数字式脉冲产生电路20产生高压脉冲，解决的现有通过模拟电路产生高压脉冲存在的离散性大、高压脉冲不稳定、质量不易控制、生产效率低的问题，有效提高了高压脉冲的稳定性、提高了产品质量和生产效率。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种数字式火花源系统，其特征在于，包括相互隔离的检测驱动模块及数字式脉冲产生电路；

所述检测驱动模块包括双相过零检测电路及高压激励电路，所述双相过零检测电路及所述高压激励电路的输入端分别与交流电源相连，所述双相过零检测电路的输出端与所述数字式脉冲产生电路的输入端相连，所述数字式脉冲产生电路的输出端与所述高压激励电路的脉冲输入端相连，所述高压激励电路的输出端与火花光源放电电路相连；

其中，所述双相过零检测电路用于检测所述交流电源的双相过零检测信号，并向所述数字式脉冲产生电路发送所述双相过零检测信号，所述数字式脉冲产生电路基于所述双相过零检测信号产生双相脉冲信号并将所述双相脉冲信号发送至所述高压激励电路，以使所述高压激励电路基于所述双相脉冲信号产生双向高压激励；

所述高压激励电路包括：

倍压整流电路，其输入端与所述交流电源相连；

H驱动桥，与所述倍压整流电路的输出端相连；

高压变压器；所述高压变压器的初级绕组与所述H驱动桥的输出端相连，所述高压变压器的次级绕组与所述火花光源放电电路的激励输入端相连；

脉冲接收单元，与所述H驱动桥内的晶体管的基极相连，用于接收所述双相脉冲信号，并基于所述双相脉冲信号控制所述H驱动桥的输出状态。

2.根据权利要求1所述的数字式火花源系统，其特征在于，所述双相过零检测信号包括正半周过零检测信号及负半周过零检测信号，所述双相脉冲信号包括正向脉冲信号及负向脉冲信号；

所述数字式脉冲产生电路包括正向定时器及负向定时器，所述正向定时器用于接收所述正半周过零检测信号，并基于所述正半周过零检测信号产生所述正向脉冲信号，所述负向定时器用于接收所述负半周过零检测信号，并基于所述负半周过零检测信号产生所述负向脉冲信号。

3.根据权利要求2所述的数字式火花源系统，其特征在于，所述H驱动桥包括第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管及第四晶体管；

所述第一晶体管与所述第四晶体管串联，所述第二晶体管与所述第三晶体管串联，所述第一晶体管的集电极及所述第二晶体管的集电极与所述倍压整流电路的正极相连，所述第三晶体管的发射极及所述第四晶体管的发射极与所述倍压整流电路的负极相连；

其中，所述第一晶体管的发射极、所述第二晶体管的发射极分别与所述高压变压器的初级线圈的两端相连。

4.根据权利要求3所述的数字式火花源系统，其特征在于，所述第一晶体管、所述第二晶体管、所述第三晶体管及所述第四晶体管是IGBT晶体管。

5.根据权利要求3所述的数字式火花源系统，其特征在于，所述双向高压激励包括正向高压激励及负向高压激励；

于正向激励状态时，所述第一晶体管及所述第三晶体管导通，所述高压激励电路产生正向高压激励；

于负向激励状态时，所述第二晶体管及所述第四晶体管导通，所述高压激励电路产生负向高压激励。

6.根据权利要求3所述的数字式火花源系统，其特征在于，所述脉冲接收单元包括：

正向脉冲变压器，包括一正向初级线圈及两正向次级线圈，所述正向初级线圈与所述正向定时器相连，其中，一正向次级线圈与所述第一晶体管的基极及发射极相连，一正向初级线圈与所述第三晶体管的基极及发射极相连；

负向脉冲变压器，包括一负向初级线圈及两负向次级线圈，所述负向初级线圈与所述负向定时器相连，其中，一负向次级线圈与所述第二晶体管的基极及发射极相连，一负向初级线圈与所述第四晶体管的基极及发射极相连。

7.根据权利要求2所述的数字式火花源系统，其特征在于，所述双相过零检测电路还包括正向光纤发送器及负向光纤发送器，所述数字式脉冲产生电路还包括正向光纤接收器及负向光纤接收器；

所述正向光纤发送器通过光纤与所述正向光纤接收器相连，所述负向光纤发送器通过光纤与所述负向光纤接收器相连，所述正向光纤接收器与所述正向定时器相连，所述负向光纤接收器与所述负向定时器相连。

8.根据权利要求6所述的数字式火花源系统，其特征在于，所述数字式脉冲产生电路还包括正向脉冲光纤发送器及负向脉冲光纤发送器，所述高压激励电路还包括正向脉冲光纤接收器及负向脉冲光纤接收器；

所述正向脉冲光纤发送器通过光纤与所述正向脉冲光纤接收器相连，所述负向脉冲光纤发送器通过光纤与所述负向脉冲光纤接收器相连，所述正向脉冲光纤接收器与所述正向脉冲变压器的正向初级线圈相连，所述负向脉冲光纤接收器与所述负向脉冲变压器的负向初级线圈相连。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的数字式火花源系统，其特征在于，所述数字式脉冲产生电路是单片机。