一種電磁發射機的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電力整流逆變技術領域，具體地，涉及一種電磁發射機。
【背景技術】
[0002]電磁發射機是通過獲取大地介質對入射電磁場的響應，來構建地下介質電導率的分布信息。金屬礦通常具有良好的導電性，因此電磁法是尋找金屬礦最為有效的地球物理勘探手段。
[0003]隨著現代電力電子技術和器件的快速發展，電磁發射機主電路的拓撲結構也在發生變化。目前，電磁發射機主流的拓撲結構是采用兩級逆變為主，其功率部分本質上就是一個開關電源，提高發射機的輸出功率就必然會導致開關管所承受的電壓或電流增加，如果僅僅使用普通的脈寬調制技術，那么將會致使開關管的開關損耗大幅度的增加，同時產生嚴重的電壓電流尖峰，使電路中器件的電應力增加，燒毀器件，并且也將會帶來嚴重的電磁干擾問題。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型提供了一種電磁發射機，通過對一級逆變橋使用軟開關技術，使得一級逆變橋的功率器件在開通或關斷的過程中所承受的電壓為零，實現功率器件的零電壓開關。
[0005]為此目的，本實用新型提出了一種電磁發射機，其特征在于，所述電磁發射機包括:
[0006]發電機組，三相整流橋、濾波電容、一級逆變橋、諧振電感、隔值電容、高頻變壓器、高頻整流橋、LC濾波電路以及二級逆變橋；
[0007]其中，所述發電機組與所述三相整流橋連接，用于輸出交流電到所述三相整流橋；所述三相整流橋的輸出端與所述濾波電容連接，用于將輸入的三相交流電整流后形成直流電輸出到所述濾波電容，所述濾波電容的輸出端與所述一級逆變橋連接，用于將接收的直流電進行濾波后輸出到所述一級逆變橋，所述一級逆變橋的輸出端與所述高頻變壓器的原邊連接，用于將接收到的濾波后的直流電逆變產生交流方波并輸出到所述高頻變壓器的原邊；所述高頻變壓器的副邊與所述高頻整流橋連接，用于將接收的交流方波升壓后輸出到所述高頻整流橋，所述高頻整流橋的輸出端與所述LC濾波電路連接，用于將所述升壓后的交流方波整流形成直流方波，所述LC濾波電路與所述二級逆變橋連接，用于將接收的直流方波濾波形成直流電，所述二級逆變橋將接收的直流電進行逆變后產生不同的方波并輸出到輸出端口；
[0008]所述諧振電感與所述隔值電容串聯在所述一級逆變橋與所述高頻變壓器的原邊之間的線路上，所述一級逆變橋的每個功率器件上并聯有濾波電容，所述濾波電容、諧振電感與隔值電容形成諧振回路，用于控制所述一級逆變橋；
[0009]所述電磁發射機還包括與所述一級逆變橋的滯后橋臂并聯的輔助電流源網絡，用于調節所述一級逆變橋的滯后橋臂在開通和關斷過程中的電壓。
[0010]其中，所述濾波電容的輸出端與所述一級逆變橋的輸入端之間的線路還并聯有泄放電阻，用于當所述濾波電容停止工作時，泄放所述濾波電容兩端存儲的電能。
[0011]其中，所述高頻變壓器的副邊與所述高頻整流橋的輸入端之間的線路還并聯有阻容吸收電路，所述阻容吸收電路包括串聯連接的第三電容和第二電阻。
[0012]其中，所述一級逆變橋的功率器件采用移相全橋控制模式，并且所述一級逆變橋的功率器件的驅動信號由TMS320F28335產生。
[0013]其中，所述一級逆變橋為H型逆變橋。
[0014]其中，所述H型逆變橋為2個絕緣柵雙極性晶體管模塊或一個智能功率模塊。
[0015]所述輔助電流源網路包括并聯的第一二極管和第二二極管，以及與所述第一二極管和第二二極管并聯后的線路串聯的輔助電感；在所述第一二極管上并聯有第一電容，在所述第二二極管上并聯有第二電容。
[0016]本實用新型提供的電磁發射機，通過使用軟開關技術，在一級逆變橋上通過使用諧振回路來實現對一級逆變橋的開關控制，使得一級逆變橋的功率器件在開通或關斷的工程中，所承受的電壓為零，實現功率器件的零電壓開關ZVS，從而解決了大功率電磁發射機在工作時，由于高電壓大電流造成嚴重的功率器件開關損耗以及過高的電壓電流尖峰和強大的電磁干擾的問題。
【附圖說明】
[0017]通過參考附圖會更加清楚的理解本實用新型的特征和優點，附圖是示意性的而不應理解為對本實用新型進行任何限制，在附圖中:
[0018]圖1示出了本實用新型的電磁發射機的電路圖。
[0019]圖2示出了本實用新型的一級逆變橋的驅動信號的示意圖。
[0020]圖3示出了本實用新型的電磁發射機的一級逆變橋的軟開關情況下的高頻變壓器原副邊電壓電流尖峰示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面將結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細描述。
[0022]圖1示出了本實用新型的電磁發射機的電路圖。
[0023]如圖1所示，本實用新型的一種電磁發射機，其特征在于，所述電磁發射機包括:
[0024]發電機組10，三相整流橋20、濾波電容Cl、一級逆變橋30、諧振電感L2、隔值電容C2、高頻變壓器T、高頻整流橋40、LC濾波電路50以及二級逆變橋60 ;
[0025]在上述電路中，發電機組10與三相整流橋20連接，發電機組10將三相交流電輸出到三相整流橋20的輸入端；三相整流橋20的輸出端與濾波電容Cl連接，三相整流橋20將輸入的三相交流電整流后形成直流電輸出到濾波電容Cl ;濾波電容Cl的輸出端與一級逆變橋30連接，濾波電容Cl將接收的直流電進行濾波后輸出到一級逆變橋30。一級逆變橋30的輸出端與高頻變壓器T的原邊連接，一級逆變橋30將接收到的濾波后的直流電逆變產生交流方波并輸出到高頻變壓器T的原邊；高頻變壓器T的副邊與高頻整流橋40連接，高頻變壓器T將接收的交流方波升壓后輸出到高頻整流橋40，高頻整流橋40的輸出端與LC濾波電路50連接，將升壓后的交流方波整流形成直流方波，LC濾波電路50與二級逆變橋60連接，用于將接收的直流方波濾波形成直流電，二級逆變橋60將接收的直流電進行逆變后產生不同的方波并輸出到輸出端口。
[0026]在本實施例中，諧振電感L2與隔值電容C2串聯在一級逆變橋30與高頻變壓器T之間的線路上，一級逆變橋30的每個功率器件上并聯有濾波電容Crl?Cr4，濾波電容Crl?Cr4、諧振電感L2與隔值電容C2形成諧振回路，用于控制所述一級逆變橋。另外，本實施例的隔值電容C2還可以去除高頻變壓器T的原邊交流電中的直流分量，保證高頻變壓器T原邊無偏磁。
[0027]本實施例的電路中，通過濾波電容Crl?Cr4、諧振電感L2與隔值電容C2形成諧振回路，從而實現了使用軟開關技術控制一級逆變橋30的開關，使得一級逆變橋30的功率器件Ql?Q4在開通和關斷過程中所承受的電壓為零。
[0028]上述實施例中，一級逆變橋可以使用H型逆變橋，并且該H型逆變橋可以為2個絕緣柵雙極性晶體管模塊或一個智能功率模塊。
[0029]另外，為了實現一級逆變橋30的零電壓開關，上述一級逆變橋30的功勞器件采用移相全橋控制模式，并且一級逆變橋的功率器件的驅動信號由TMS320F28335產生。
[0030]TMS320F28335為浮點DSP控制器，與現有電磁發射機使用的定點DSP相比，該器件具有精度高，成本低，功耗小，性能高，外設集成度高，數據以及程序存儲量大，A/D轉換更精確快速等特點，用其取代傳統的集成IC作為控制器，不僅具有控制精度高、應用靈活、外圍輔助電路簡單等特點，同時還可以實現復雜的軟件算法。
[0031]另外，在濾波電容Cl的輸出端與一級逆變橋30的輸入端之間的線路上還并聯有泄放電阻R1，泄放電阻Rl用于當濾波電容Cl停止工作時，泄放濾波電容Cl兩端存儲的電會泛。
[0032]此外，在高頻變壓器T的副邊與高頻整流橋40的輸入端之間的線路還并聯有阻容吸收電路70，該阻容吸收電路包括串聯連接的第三電容C3和第二電阻R2。
[0033]本實用新型的電磁發射機的工作原理如下:
[0034]本實施例的一級逆變橋的功率器件的驅動信號由TMS320F28335產生。其波形圖如圖2所示，其中，一、四通道驅動波形驅動功率器件Ql、Q4，二、三通道驅動波形驅動功率器