大电流浪涌发生器的制作方法

本实用新型实施例涉及，尤其涉及一种大电流浪涌发生器。

背景技术：

在航空电源系统中，需要对DC/DC电源模块输入端的浪涌抑制器模块进行浪涌测试，以80V/100ms的脉冲为例，使得浪涌抑制器模块能将80V/100ms的脉冲抑制到规定的电压以满足DC/DC电源模块的输入电压在安全范围内。

目前，在浪涌抑制器产品的生产过程中，小电流产品尚可采用程控电源来进行浪涌测试，但是对于浪涌电压为80V/35A/50ms的产品测试中，现有的设备不能提供如此大电流的浪涌输出，耽误产品的生产测试，延长生产周期。

技术实现要素：

本实用新型实施例要解决的技术问题是，提供一种大电流浪涌发生器，能有效提升输出电流。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了如下技术方案：一种大电流浪涌发生器，包括主供电模块、隔离供电模块、脉冲发生模块以及驱动模块，所述主供电模块包括IGBT、共地的主电源VCC1和浪涌电源VCC2，所述浪涌电源VCC2的输出端连接至IGBT的漏极，所述IGBT的源极连接至对待测产品提供电压的外接输出端；所述主电源VCC1的输出端分为两路分别连接至所述外接输出端和隔离供电模块，而隔离供电模块输出端又分为两路，其中，隔离供电模块的第一路输出端和用于连接外部电源的外接输入端均连接至脉冲发生模块，隔离供电模块的第二路输出端和脉冲发生模块的输出端还连接至所述驱动模块，所述驱动模块的输出端连接至IGBT的栅极。

进一步地，所述主电源VCC1与外接输出端之间还连接有沿主电源VCC1至外接输出端方向导通的第一二极管D1，所述IGBT的源极与外接输出端之间还连接有沿IGBT的源极向外接输出端方向导通的第二二极管D2。

进一步地，所述隔离供电模块包括输入端均电连接至主电源VCC1的输出端的第一隔离供电电路和第二隔离供电电路，所述第一隔离供电电路的输出端作为隔离供电模块的第一路输出端，所述第二隔离供电电路的输出端作为隔离供电模块的第二路输出端。

进一步地，所述脉冲发生模块与驱动模块之间通过光耦合单元进行连接，所述光耦合单元包括发光二极管D3，所述发光二极管D3的阳极连接至脉冲发生模块的输出端，所述发光二极管D3的阴极接地，所述光耦合单元的低位输出端和高位输出端分别连接至驱动模块。

进一步地，所述驱动模块包括连接至隔离供电模块的第二路输出端的第一电阻R1，第一电阻R1的另一端连接至第一三极管Q1和第二三极管Q2的基极，所述第一三极管Q1的集电极连接至隔离供电模块的第二路输出端，所述第一三极管Q1的发射极分别连接至IGBT的栅极和第二三极管Q2的发射极，所述第二三极管Q2的基极还连接至光耦合单元的低位输出端，所述第二三极管Q2的集电极接地且还分别连接至光耦合单元的高位输出端和IGBT的源极。

进一步地，所述驱动模块还包括设于第一三极管Q1的发射极与IGBT的栅极之间的第二电阻R2、与所述第二电阻R2并联的第一电容C1，所述第二电阻R2连接至IGBT的栅极的一端至IGBT的源极之间还依次连接有正向导通的第三二极管D4和反向截止的第四二极管D5以及与所述第三二极管D4和第四二极管D5的串联体并联的第三电阻R3。

通过采用上述技术方案，本实用新型实施例的有益效果如下：本实用新型实施例通过在主供电模块设置有主电源VCC1以给待测产品提供工作电压使得待测产品正常工作，而浪涌电源VCC2的输出端连接有处于关断状态的IGBT使得浪涌电源VCC2不能给待测产品提供浪涌电压，所述主电源VCC1输出端还连接至隔离供电模块并经过隔离供电模块进行相应处理后分两路分别为脉冲发生模块和驱动模块提供工作电压；当外部电源通过外接输入端输出一个电压信号给脉冲发生模块时，脉冲发生模块产生一个脉冲信号并输出给驱动模块使驱动模块给IGBT的栅极输出一个电压信号进而使得IGBT导通，浪涌电源VCC2即可对待测产品提供浪涌电压以对待测产品进行浪涌测试。能有效提升输出的电流以满足浪涌测试要求，电路结构简单可靠，成本低廉。

附图说明

图1是本实用新型大电流浪涌发生器一个实施例的结构示意图。

图2是本实用新型大电流浪涌发生器一个实施例电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本申请作进一步详细说明。应当理解，以下的示意性实施例及说明仅用来解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定，而且，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。

如图1至图2所示，本实用新型一个实施例提供一种大电流浪涌发生器，包括主供电模块1、驱动模块2、隔离供电模块3以及脉冲发生模块4。

所述主供电模块1包括IGBT11、共地的主电源VCC1和浪涌电源VCC2，所述浪涌电源VCC2的输出端连接至IGBT11的漏极，所述IGBT11的源极连接至对待测产品（图未示出）提供电压的外接输出端E1；所述主电源VCC1的输出端分为两路分别连接至所述外接输出端E1和隔离供电模块2，而隔离供电模块2输出端又分为两路，其中，隔离供电模块2的第一路输出端和用于连接外部电源（图未示出）的外接输入端E2均连接至脉冲发生模块3，隔离供电模块2的第二路输出端和脉冲发生模块3的输出端还连接至所述驱动模块4，所述驱动模块4的输出端连接至IGBT11的栅极。在一个具体实施例中，以测试待测产品的浪涌电压为80V/35A/50ms为例，在具体实施时，主电源VCC1可以是28V直流电源，浪涌电源VCC2是80V直流电源，所述外部电源输出的电压为5V。

本实施例通过在主供电模块1设置有主电源VCC1以给待测产品提供工作电压使得待测产品正常工作，而浪涌电源VCC2的输出端连接有处于关断状态的IGBT11使得浪涌电源VCC2不能给待测产品提供浪涌电压，所述主电源VCC1输出端还连接至隔离供电模块2并经过隔离供电模块2进行相应处理后分两路分别为脉冲发生模块3和驱动模块4提供工作电压；当外部电源通过外接输入端E2输出一个电压信号给脉冲发生模块3时，脉冲发生模块3产生一个脉冲信号并输出给驱动模块4使驱动模块4给IGBT11的栅极输出一个电压信号进而使得IGBT11导通，浪涌电源VCC2即可对待测产品提供浪涌电压以对待测产品进行浪涌测试，能有效提升输出的电流以满足浪涌测试要求，电路结构简单可靠，成本低廉。

在一个可选实施例中，所述主电源VCC1与外接输出端E1之间还连接有沿主电源VCC1至外接输出端E1方向导通的第一二极管D1，所述IGBT11的源极与外接输出端E1之间还连接有沿IGBT11的源极向外接输出端E1方向导通的第二二极管D2。本实施例通过第一二极管D1和第二二极管D2使得主电源VCC1和浪涌电源VCC2之间电流不会相互倒灌，能有效提高电路的安全性和稳定性。

在一个可选实施例中，所述隔离供电模块2包括输入端均电连接至主电源VCC1的输出端的第一隔离供电电路21和第二隔离供电电路22，所述第一隔离供电电路21的输出端作为隔离供电模块2的第一路输出端，所述第二隔离供电电路22的输出端作为隔离供电模块2的第二路输出端。在一个具体实施例中，所述第一隔离供电电路21采用DC/DC隔离变换器输出5V电压，所述第二隔离供电电路22采用DC/DC隔离变换器输出15V电压，所述第一隔离供电电路21还可以代替外部电源为脉冲发生模块提供电压。

本实施例通过隔离供电模块2连接至主电源VCC1的输出端，而隔离供电模块2的第一隔离供电电路21和第二隔离供电电路22分别为脉冲发生模块3和驱动模块4提供5V电压和15V电压，能有效减少电路中电源的使用，降低成本。

在一个可选实施例中，所述脉冲发生模块3与驱动模块4之间通过光耦合单元5进行连接，所述光耦合单元5包括发光二极管D3，所述发光二极管D3的阳极连接至脉冲发生模块3的输出端，所述发光二极管D3的阴极接地，所述光耦合单元5的低位输出端和高位输出端分别连接至驱动模块4，所述脉冲发生模块3与外接输入端E2之间还连接有一个按键开关6。在一个具体实施例中，所述脉冲发生模块3在接收到外接输入端E2输入的电压时输出一个5V的方波脉冲信号。本实施例通过脉冲发生模块3在按键开关6导通时产生一个方波脉冲信号并通过光耦合的方式输出给驱动模块4，采用光耦合方式很有效提高电路的抗干扰能力，提高电路的稳定性。

在一个可选实施例中，所述驱动模块4包括连接至隔离供电模块2的第二路输出端的第一电阻R1，第一电阻R1的另一端连接至第一三极管Q1和第二三极管Q2的基极，所述第一三极管Q1的集电极连接至隔离供电模块2的第二路输出端，所述第一三极管Q1的发射极分别连接至IGBT11的栅极和第二三极管Q2的发射极，所述第二三极管Q2的基极还连接至光耦合单元5的低位输出端，所述第二三极管Q2的集电极接地且还分别连接至光耦合单元5的高位输出端和IGBT11的源极。

本实施例通过驱动模块4将光耦合单元5输出的电压信号进行放大，在具体实施时，光耦合单元5输出的电压信号经过驱动模块4放大至15V后输出到IGBT11的栅极，使IGBT11导通进而使浪涌电源VCC2为待测产品提供浪涌电压，电路结构简单可靠。

在另一可选实施例中，所述驱动模块4还包括设于第一三极管Q1的发射极与IGBT11的栅极之间的第二电阻R2、与所述第二电阻R2并联的第一电容C1，所述第二电阻R2连接至IGBT11的栅极的一端至IGBT11的源极之间还依次连接有正向导通的第三二极管D4和反向截止的第四二极管D5以及与所述第三二极管D4和第四二极管D5的串联体并联的第三电阻R3。

本实施例通过在第一三极管Q1的发射极与IGBT11的栅极之间设有并联的第二电阻R2和第一电容C1，能有效对第一三极管Q1输出的电压信号进行信号整形；而通过在IGBT11的栅极和源极之间设有第三二极管D4、第四二极管D5以及第三电阻R3，能有效避免IGBT11的栅极与源极之间的电压峰尖影响IGBT11的稳定设置损坏IGBT11，提高电路稳定性。

在一个具体实施例中，主供电模块1采用共地的两个电源供电，主电源VCC1供电为28V/40A，浪涌电源VCC2供电为80V/40A；主电源VCC1输出端连接至隔离供电模块2且还经过第一二极管D1连接至外接输出端E1，隔离供电模块2的第一隔离供电电路21和第二隔离供电电路22分别给方波发生模块3和驱动模块4提供工作电压，其中，第一隔离供电电路21输出5V电压而第二隔离供电电路22输出15V电压；而浪涌电源VCC2的输出端则依次经过IGBT11和第二二极管D2与连接至外接输出端E1。在正常工作状态下，IGBT11处于关断状态，只有主电源VCC1对待测产品进行供电，待测产品处于正常工作状态；当需要对待测产品进行浪涌测试时，通过按下按键开关6驱动脉冲发生模块3输出一个5V方波脉冲信号然后再通过光耦合单元5输出给驱动模块4，驱动模块4接收所述方波脉冲信号后将所述方波脉冲信号进行信号整形并放大至15V输出到IGBT11的栅极，使IGBT11处于导通状态进而使浪涌电源VCC2输出的浪涌电压依次经过IGBT11、第二二极管D2和外接输出端E1加载到待测产品上以对待测产品进行浪涌测试。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。