【摘要】：電磁探測(cè)設(shè)備是國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn).本文通過分析頻域電磁探測(cè)發(fā)射機(jī)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)了具有上升、下降沿均鉗位,且輸出電流階段連接恒流源的發(fā)射電路,以及鉗位電壓源電容、恒流電感值,并建立了系統(tǒng)模型.仿真結(jié)果表明,該頻域電磁探測(cè)發(fā)射機(jī)能在感性負(fù)載較大、發(fā)射頻率較高的情況下,輸出電流幅值大且為常規(guī)橋式發(fā)射電路3倍,具有交流方波穩(wěn)定、線性度良好等優(yōu)點(diǎn).
【圖文】：

，線性度良好，滿足頻域電磁探測(cè)需求－逡逑１頻域電磁探測(cè)發(fā)射機(jī)系統(tǒng)分析逡逑１．１頻域電磁探測(cè)發(fā)射機(jī)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)逡逑頻域電磁（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ－ｄｏｍａｉｎ邋Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ邋Ｍｅｔｈｏｄ，邋ＦＥＭ）探測(cè)發(fā)射機(jī)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖逡逑１所示．供電電源為５０邋Ｈｚ／２２０邋Ｖ單相發(fā)電機(jī)，經(jīng)電感電容濾波的不可控整流電路之后，接逆逡逑變電路與ＤＣ／ＤＣ全橋橋式電路，再連接帶有鉗位電壓源與恒流功能的交流方波發(fā)射橋路Ｗ．逡逑不可控整流電路邐ＤＣ／ＤＣ全橋電路邐有鉗位恒流功能的發(fā)射橋路逡逑圖１頻域電磁探測(cè)發(fā)射機(jī)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖逡逑Ｆｉｇ．邋１邋ＦＥＭ邋ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ邋ｔｏｐｏｌｏｇｙ逡逑頻域電磁探測(cè)整流電源設(shè)計(jì)要求：交流供電５０邋Ｈｚ／２２０邋Ｖ單相交流發(fā)電機(jī)；直流輸出電逡逑壓２００邋Ｖ；發(fā)射電流幅值５０邋Ａ；最大發(fā)射頻率３０邋ｋＨｚ．逡逑１．２頻域發(fā)射電路基本結(jié)構(gòu)與原理逡逑頻域發(fā)射主電路拓?fù)淙鐖D２所示，主要由恒流源單元、能量補(bǔ)充單元恒壓鉗位單元組逡逑成．恒流源單元在傳統(tǒng)的全橋電路的基礎(chǔ)上，用電感“和。代替了上橋臂的兩功率開關(guān)逡逑管，作為可控恒流源，使發(fā)射電流上升階段被鉗位．恒流控制單元由開關(guān)管Ａ和二極管鞏逡逑組成，，滯環(huán)控制開關(guān)管Ｊ３以實(shí)現(xiàn)電感Ｌ和ｋ中電流的恒定：若恒流電感電流值大于設(shè)定值逡逑則Ｊ３關(guān)斷，電源、恒流電感與負(fù)載或鉗位電容形成回路；當(dāng)恒流源電流小于設(shè)定值時(shí)，Ａ導(dǎo)逡逑通，恒流電感通過鉗位電壓源快速充電上升至設(shè)定值？由于恒流電感ｈ、ｈ的電感值相同，逡逑電流值基本相等，在控制中采用心、電流之和作為被控量通過滯環(huán)控制其恒定，以簡(jiǎn)化逡逑電路．二極管Ｚ？３的主要作用是阻斷鉗位電壓源與電源的聯(lián)系，使負(fù)載兩端的電壓在換向期逡逑

第６期逡逑黃江波，等：一種頻域電磁探測(cè)發(fā)射機(jī)的研究與設(shè)計(jì)逡逑１０７逡逑斷，電容Ｃ充電；當(dāng)鉗位電壓大于設(shè)定值Ｃ／ｃ時(shí)，開關(guān)Ｊ４導(dǎo)通，電容Ｃ放電，部分能量由電阻逡逑ｉ？0消耗，其作用是在電流上升或下降期間，提供恒定高電壓源將負(fù)載鉗位，實(shí)現(xiàn)負(fù)載電流的逡逑快速線性上升或者下降．本文中采用電容作為鉗位電壓源，而非獨(dú)立電壓源，簡(jiǎn)化了電路，具逡逑體參照時(shí)域電磁發(fā)射電路中的實(shí)現(xiàn)方式逡逑圖３為理想的頻域電磁探測(cè)發(fā)射電流電壓波形．化時(shí)刻，電源正向供電，負(fù)載與恒流源逡逑１連通，由于負(fù)載與恒流源電流不等，導(dǎo)通，負(fù)載被正向鉗位于恒壓源，負(fù)載電流快速線性逡逑上升；＾時(shí)刻，負(fù)載電流等于恒流源電流，鉗位電路停止工作，負(fù)載電流進(jìn)入正向恒定階段；逡逑時(shí)刻，負(fù)載電感與恒流源２連通，負(fù)載被反向鉗位于恒壓源，負(fù)載電流快速線性下降；時(shí)逡逑刻，負(fù)載電流下降至０；接下來電流反向，電路工作情況與電流正向時(shí)一致．逡逑＜（０逡逑圖３理想頻域電磁法發(fā)射電流電壓波形逡逑Ｆｉｇ．邋３邋Ｔｈｅ邋ｉｄｅａｌ邋ＦＥＭ邋ｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇ邋ｃｕｒｒｅｎｔ邋ａｎｄ邋ｖｏｌｔａｇｅ逡逑負(fù)載電流上升階段工作情況如圖４所示．＜邋＝紀(jì)？ｈ，開關(guān)管八關(guān)斷，Ｊ２導(dǎo)通，負(fù)載與恒逡逑流電感ｈ串連，由于恒流電感ｈ電流值與負(fù)載電流不相等，負(fù)載兩端產(chǎn)生感應(yīng)高壓，從而逡逑使二極管＿0ｉ導(dǎo)通，負(fù)載兩端電壓被正向銀位于電壓源Ｃ／ｃ，負(fù)載電流快速上升至恒流電感逡逑電流值／0．電流上升沿表達(dá)式為逡逑z英齲嬌埽ǎ薄濉模ú罰保�，逦（１）辶x

本文編號(hào)：2564440