多路高壓觸發(fā)源抗干擾的新方法

多路高壓觸發(fā)源抗干擾的新方法

1 引言

2 觸發(fā)系統(tǒng)簡(jiǎn)介

為了縮短充電時(shí)間， 電感隔離型重復(fù)頻率MARX發(fā)生器采用脈沖充電方式，并為此增設(shè)一個(gè)充電火花開關(guān) 2 因此，在每一個(gè)工作周期中，控制及觸發(fā)系統(tǒng)必須首先觸發(fā)充電火花開關(guān)， 以便對(duì)MARx發(fā)生器充電； 然后觸發(fā)放電火花開關(guān)．使MARX發(fā)生器對(duì)負(fù)載放電。該控制及觸發(fā)系統(tǒng)的原理框圖如圖l所示。

圖1中的高壓觸發(fā)電路1、2均采用如圖2所示的電路。其工作原理簡(jiǎn)述如下： 當(dāng)控制信號(hào)為低電平時(shí)(約為0)，晶閘管VT截止，電源對(duì)儲(chǔ)能電容器C充電； 然后控制信號(hào)突跳為高電平(約4v)，vT導(dǎo)通，c對(duì)高壓脈沖變壓器_r2一次側(cè)迅速放電，導(dǎo)致其二次側(cè)輸出脈沖觸發(fā)高壓。

圖2 高壓觸發(fā)電路

3 觸發(fā)系統(tǒng)抗干擾的新方法

抗干擾的新思路在于認(rèn)定各觸發(fā)電路中的開關(guān)元件(如圖2中翻轉(zhuǎn)電平約為4V的晶閘管)難免會(huì)受到火花開關(guān)放電產(chǎn)生的電磁干擾而誤動(dòng)作，抗干擾的目標(biāo)應(yīng)放在即使開關(guān)元件誤動(dòng)作，高壓觸發(fā)電路也不會(huì)輸出高壓觸發(fā)脈沖。具體實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)的方法是通過(guò)選擇合適的控制信號(hào)波形，將各觸發(fā)電路的“等待”工作模式(所有儲(chǔ)能電容器都同時(shí)充好電．等待依次放電)改變?yōu)椤敖惶妗惫ぷ髂Ｊ?只有即將放電的那一路儲(chǔ)能電容器處于充電完畢狀態(tài)，其余各路儲(chǔ)能電容器上電壓為0)。我們選用如圖3所示的兩路控制信號(hào)l、2．分別控制圖1巾的兩路高壓觸發(fā)電路，使它們中的任何一路在不該動(dòng)作時(shí)，它的儲(chǔ)能電容器c上電壓保持為零(波形如圖3所示)，這樣便能達(dá)到抗干擾的目的。下面說(shuō)明其抗干擾的原理。

圖3 互為反相的兩路控制信號(hào)及其控制的
兩路高壓觸發(fā)電路中儲(chǔ)能電容器C上電壓波形

將圖1中兩路高壓觸發(fā)電路1、2(它們的具體電路見圖2)的晶閘管分別記為vTl、Ⅵ ；儲(chǔ)能電容器記為cl、 。VT1和V 分別由圖3所示的信號(hào)1和信號(hào)2來(lái)控制。在0脈沖變壓器的一次電流也是非常小的(由于Uc2幾乎為0)，不足以使其輸出高壓脈沖，放電球隙也就不會(huì)誤動(dòng)作。因此，充電球隙放電時(shí)不會(huì)引起放電球隙被誤觸發(fā)。同理，在t=t2時(shí)刻，放電球隙放電也不會(huì)引起充電球隙被誤觸發(fā)。圖4是所設(shè)計(jì)的重復(fù)頻率控制電路的原理圖，該電路的功能是用以產(chǎn)生如圖3所示的兩路控制信號(hào)。它的核心部分為3個(gè)NE555集成定時(shí)器，該定時(shí)器的特點(diǎn)是可以輸出周期和占空比連續(xù)可調(diào)的重復(fù)頻率低壓信號(hào)，并具有較強(qiáng)的抗干擾能力。

圖4 重復(fù)頻率控制電路的原理圖

圖4中編號(hào)1的NE555可輸出占空比(即每一周期中高、低電平所占時(shí)間的百分比)為50％ ；頻率連續(xù)可調(diào)(5～50Hz)的矩形波信號(hào)。74LS00為一非門，它將編號(hào)1的NE555輸出的信號(hào)反相。當(dāng)輸人為高電平時(shí)，編號(hào)2、3的NE555輸出頻率為50kHz的矩形波信號(hào)； 當(dāng)輸人為低電平時(shí)，它們兩輸出也為低電平。由于編號(hào)2、3的NE555的輸人互為反相，它們也就輸出互為反相的信號(hào)，并且其重復(fù)頻率和編號(hào)1的NE555輸出信號(hào)頻率相同。

4 結(jié)論

本文提出了一種多路高壓觸發(fā)源抗干擾的新方法，它的特點(diǎn)是各高壓觸發(fā)電路中的儲(chǔ)能電容器并非同時(shí)處于充好電的準(zhǔn)備狀態(tài)，而是按預(yù)定的實(shí)驗(yàn)時(shí)序充電并立即放電 因此， 當(dāng)一路高壓觸發(fā)電路輸出觸發(fā)脈沖使相應(yīng)的火花開關(guān)放電，導(dǎo)致其他各路中的開關(guān)元件(如晶閘管)受電磁干擾而誤動(dòng)作時(shí)，其他幾路也不會(huì)輸出高壓觸發(fā)脈沖(由于它們的儲(chǔ)能電容器上電壓為0)。該抗干擾方法被用于電感隔離型重復(fù)頻率MM：LX發(fā)生器的觸發(fā)系統(tǒng)中，取得了很好的結(jié)果。

本文地址:http://www.ttokpm.com/baike/bandaoti/jichuzhishi/20100420216344.html