瞬變電磁法,是利用接地線源或不接地線圈向地下發(fā)射一次脈沖磁場,在一次脈沖磁場間歇期間利用線圈或接地電極觀測地下介質中引起的二次感應渦流場,從而探測介質電阻率的一種方法。本文根據現有瞬變電磁發(fā)射機的設計方法,研究開發(fā)設計了一種基于瞬變電磁法的便攜式地質發(fā)射機。論文第一章首先研究了地質發(fā)射機的國內外研究現狀,具體分析了時間域瞬變電磁法的基本原理,在此基礎上近一步分析了兩款國外地質發(fā)射機的特點,并將國內外的地質發(fā)射機做了性能上的對比,由此提出地質發(fā)射機任然存在的幾點問題。本文要設計的地質發(fā)射機要解決的四個關鍵技術問題是:（1）主電路的拓撲結構;（2）減小電壓尖峰;（3）減小關斷延時;（4）采用單片機加CPLD（Complex Programmable Logic Device）的系統(tǒng)設計。針對地質發(fā)射機主電路的拓撲結構的設計,本文第二章首先分析了一般地質發(fā)射機的系統(tǒng)結構。針對一般地質發(fā)射機在發(fā)射時IGBT開通關斷瞬間可能會存在較高的電壓尖峰的問題,本文提出了無源無損緩沖電路,并利用SABER仿真軟件對無源無損緩沖電路和傳統(tǒng)RCD緩沖電路進行了仿真對比�，F有發(fā)射機的關斷延時時間較長,不利于對淺... 

【文章來源】：中國艦船研究院北京市

【文章頁數】：71 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 地質發(fā)射機國內外研究現狀
        1.2.1 時間域電磁法基本原理
        1.2.2 地質發(fā)射機研究現狀及存在的問題
        1.2.3 研究的目的和研究的內容
第二章 地質發(fā)射機主電路的仿真及設計
    2.1 地質發(fā)射機主發(fā)射電路的原理與仿真
        2.1.1 絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）概述
        2.1.2 IGBT的SABER建模
        2.1.3 地質發(fā)射機H逆變橋拓撲研究
    2.2 無源無損緩沖電路的仿真與設計
        2.2.1 無源無損緩沖電路的理論分析
        2.2.2 傳統(tǒng)鉗位式RCD仿真電路圖與仿真結果分析
        2.2.3 無源無損緩沖電路仿真電路圖與仿真結果分析
    2.3 快速關斷電路的仿真與設計
第三章 地質發(fā)射機主控制系統(tǒng)的設計
    3.1 單片機與CPLD系統(tǒng)的設計
        3.1.1 C8051F系列單片機簡介
        3.1.2 復雜可編程邏輯器件CPLD簡介
        3.1.3 單片機與CPLD的功能劃分
        3.1.4 單片機與CPLD的接口及數據傳輸
        3.1.5 單片機端口配置設計
    3.2 地質發(fā)射機檢測保護模塊的設計
        3.2.1 溫度檢測電路
        3.2.2 發(fā)射電流檢測電路
        3.2.3 關斷延遲時間檢測
    3.3 地質發(fā)射機IGBT驅動電路的設計
        3.3.1 IGBT驅動電路設計一般要求
        3.3.2 IGBT驅動電路設計具體要求
        3.2.3 IGBT驅動器外圍電路設計
    3.4 地質發(fā)射機并機使用設計
第四章 地質發(fā)射機系統(tǒng)程序設計
    4.1 系統(tǒng)軟件設計
    4.2 單片機軟件設計
    4.3 CPLD的設計流程
    4.4 發(fā)射機模塊的CPLD設計
    4.5 發(fā)射機實驗波形
第五章 總結與展望
    5.1 主要研究成果及結論
    5.2 后期工作展望
致謝
參考文獻
學術論文和科研成果目錄
附錄
    A．發(fā)射機主控板、驅動板、電源與檢測板
    B．主機面板圖


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：2919562