CN203775160U - 一种暂态地电压脉冲发生电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种暂态地电压脉冲发生电路，包括场效应晶体管驱动芯片IC1、场效应晶体管Q1、外部电压滤波电路、脉冲发生电路和阻抗匹配电路，外部电路提供的方波信号控制场效应晶体管驱动芯片IC1的输出状态，场效应晶体管驱动芯片IC1的输出状态控制场效应晶体管Q1的通断，场效应晶体管Q1的通断控制脉冲发生电路，外部电压滤波电路对电源信号进行滤波、并提供给脉冲发生电路，脉冲发生电路的输出信号经阻抗匹配电路输出至地电压脉冲信号输出端。本实用新型提供的暂态地电压脉冲发生电路，结构简单、所需的元器件少、成本低，并且获得的暂态地电压脉冲信号的上升沿时间短，能够达到8ns。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种暂态地电压脉冲发生电路，涉及TEV检测仪器校准技术。
背景技术
暂态地电压（TEV）是指高压电气设备发生局部放电时，在其金属壳上产生的瞬时对地电压。暂态地电压测量技术是一种新型的高压电气设备发生局部放电在线检测技术，通过检测TEV信号进行局部放电检测。在TEV检测仪器的生产和校准中，需要有设备用来模拟高压电气局部放电所产生的TEV信号对TEV检测仪器进行校准。
暂态地电压脉冲信号的上升沿时间非常短，一般在纳秒级，现有的脉冲发生电路较少能够满足TEV信号上升沿的时间要求，而且一般结构复杂，成本高。另外所模拟产生的暂态地电压脉冲信号是用来对TEV检测仪器进行校准，因此需要地电压脉冲发生电路所产生脉冲的幅值和周期都要可调。现有的地电压脉冲发生电路需要较多的组成单元，实现方案复杂，而且成本比较高，产品的便携性差
实用新型内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种暂态地电压脉冲发生电路，其结构简单，能够解决现有技术中需要元器件多、成本高、结构复杂的问题。
技术方案：为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
一种暂态地电压脉冲发生电路，包括场效应晶体管驱动芯片IC1、场效应晶体管Q1、外部电压滤波电路、脉冲发生电路和阻抗匹配电路，外部电路提供的方波信号控制场效应晶体管驱动芯片IC1的输出状态，场效应晶体管驱动芯片IC1的输出状态控制场效应晶体管Q1的通断，场效应晶体管Q1的通断控制脉冲发生电路，外部电压滤波电路对电源信号进行滤波、并提供给脉冲发生电路，脉冲发生电路的输出信号经阻抗匹配电路输出至地电压脉冲信号输出端。
一种具体电路为：所述外部电压滤波电路包括电感L1和电容C3，所述脉冲发生电路包括二极管D1、电阻R1、电容C1和电容C2，所述阻抗匹配电路包括电阻R2、电阻R3和二极管D2；所述场效应晶体管驱动芯片IC1的输出端与场效应晶体管Q1的控制端之间连接有电阻R4，场效应晶体管Q1一端接地，场效应晶体管Q1另一端接二极管D1的负极，电源信号依次经过串联的电感L1和电阻R1后连接至二极管D1的正极，电感L1和电阻R1之间连接电容C3的一端，电容C3的另一端接地，二极管D1的正极依次经过串联的电容C1和电容C2后作为地电压脉冲信号输出端，在地电压脉冲信号输出端和地端之间并联电阻R2、电阻R3和二极管D2，所述地电压脉冲信号输出端和地端的输出信号即为暂态地电压脉冲信号。
外部电压滤波电路对输入的电源信号进行滤波，保证输入的电源信号稳定无杂波，改变电源信号的电压即可改变输出的暂态地电压脉冲信号的幅值。外部电路提供的方波信号通过场效应晶体管驱动芯片IC1实现对场效应晶体管Q1的通断控制：当场效应晶体管Q1由断开状态变为导通状态时，电容C1和电容C2充电；当场效应晶体管Q1由导通状态变为断开状态时，电容C1和电容C2放电。在电容C1和电容C2的充放电过程中，地电压脉冲信号输出端有脉冲信号输出；调整电容C1、电容C2和电阻R1的大小可以改变暂态地电压脉冲信号的上升沿时间。
有益效果：本实用新型提供的暂态地电压脉冲发生电路，结构简单、所需的元器件少、成本低，并且获得的暂态地电压脉冲信号的上升沿时间短，能够达到8ns。
附图说明
图1为本实用新型的一种电路示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。
一种暂态地电压脉冲发生电路，包括场效应晶体管驱动芯片IC1、场效应晶体管Q1、外部电压滤波电路、脉冲发生电路和阻抗匹配电路，外部电路提供的方波信号控制场效应晶体管驱动芯片IC1的输出状态，场效应晶体管驱动芯片IC1的输出状态控制场效应晶体管Q1的通断，场效应晶体管Q1的通断控制脉冲发生电路，外部电压滤波电路对电源信号进行滤波、并提供给脉冲发生电路，脉冲发生电路的输出信号经阻抗匹配电路输出至地电压脉冲信号输出端。
如图1所示，该电路具体为：所述外部电压滤波电路包括电感L1和电容C3，所述脉冲发生电路包括二极管D1、电阻R1、电容C1和电容C2，所述阻抗匹配电路包括电阻R2、电阻R3和二极管D2；外部电路提供的方波信号（Square Wave）接入场效应晶体管驱动芯片IC1的一个输入端INB，所述场效应晶体管驱动芯片IC1的输出端OUTB与场效应晶体管Q1的控制端（门极）之间连接有电阻R4，场效应晶体管Q1一端接地，场效应晶体管Q1另一端接二极管D1的负极，电源信号（Power Source）依次经过串联的电感L1和电阻R1后连接至二极管D1的正极，电感L1和电阻R1之间连接电容C3的一端，电容C3的另一端接地，二极管D1的正极依次经过串联的电容C1和电容C2后作为地电压脉冲信号输出端，在地电压脉冲信号输出端和地端之间并联电阻R2、电阻R3和二极管D2，所述地电压脉冲信号输出端和地端的输出信号即为暂态地电压脉冲信号（PLUSE OUT）。
外部电压滤波电路对输入的电源信号进行滤波，保证输入的电源信号稳定无杂波，改变电源信号的电压即可改变输出的暂态地电压脉冲信号的幅值。外部电路提供的方波信号通过场效应晶体管驱动芯片IC1实现对场效应晶体管Q1的通断控制：当场效应晶体管Q1由断开状态变为导通状态时，电容C1和电容C2充电；当场效应晶体管Q1由导通状态变为断开状态时，电容C1和电容C2放电。在电容C1和电容C2的充放电过程中，地电压脉冲信号输出端有脉冲信号输出；调整电容C1、电容C2和电阻R1的大小可以改变暂态地电压脉冲信号的上升沿时间。场效应晶体管驱动芯片IC1控制场效应晶体管Q1的通断，场效应晶体管Q1、二极管D1、电容C1和电容C2连接成一个电容充放电电路；电阻R2、电阻R3与二极管D2并联再与电容C1、电容C2串联，调整电容C1、电容C2、电阻R1和电阻R2值的大小，可以改变电容的充放电时间，实现脉冲下降沿的时间调整；
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (2)
1.一种暂态地电压脉冲发生电路，其特征在于：包括场效应晶体管驱动芯片IC1、场效应晶体管Q1、外部电压滤波电路、脉冲发生电路和阻抗匹配电路，外部电路提供的方波信号控制场效应晶体管驱动芯片IC1的输出状态，场效应晶体管驱动芯片IC1的输出状态控制场效应晶体管Q1的通断，场效应晶体管Q1的通断控制脉冲发生电路，外部电压滤波电路对电源信号进行滤波、并提供给脉冲发生电路，脉冲发生电路的输出信号经阻抗匹配电路输出至地电压脉冲信号输出端。
2.根据权利要求1所述的暂态地电压脉冲发生电路，其特征在于：所述外部电压滤波电路包括电感L1和电容C3，所述脉冲发生电路包括二极管D1、电阻R1、电容C1和电容C2，所述阻抗匹配电路包括电阻R2、电阻R3和二极管D2；所述场效应晶体管驱动芯片IC1的输出端与场效应晶体管Q1的控制端之间连接有电阻R4，场效应晶体管Q1一端接地，场效应晶体管Q1另一端接二极管D1的负极，电源信号依次经过串联的电感L1和电阻R1后连接至二极管D1的正极，电感L1和电阻R1之间连接电容C3的一端，电容C3的另一端接地，二极管D1的正极依次经过串联的电容C1和电容C2后作为地电压脉冲信号输出端，在地电压脉冲信号输出端和地端之间并联电阻R2、电阻R3和二极管D2，所述地电压脉冲信号输出端和地端的输出信号即为暂态地电压脉冲信号。
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