一种多路同步输出脉冲电流注入源的制作方法

本技术属于仪器仪表，尤其涉及一种多路同步输出脉冲电流注入源。

背景技术：

1、目前，脉冲电流注入(pci，pulsedcurrentinjection)技术发展源于对强电磁脉冲环境在电子系统及器件上效应的研究。强电磁脉冲环境，一般主要指高空核爆电磁脉冲(hemp)、高功率微波(hpm)、超宽带辐射(uwb)，以及自然环境中雷电电磁脉冲(lemp)、静电放电(ed)等。这些电磁环境为瞬态脉冲环境，电场强度高，脉冲上升沿快，持续时间短，产生的电磁频谱宽，瞬间辐射出去的能量大，作用范围也比较大。

2、强电磁脉冲环境对电子系统的作用，一般通过传导耦合、辐射耦合两种方式实现。电磁脉冲能量作用在电子系统上，在器件与电路中产生脉冲大电流与高电压，会引起工作状态干扰与功能损坏。破坏主要是针对半导体器件与集成电路芯片，干扰脉冲会引起存储器数据丢失，传输数据出错，设备功能紊乱，误触发，设备工作性能降低、重新启动，以及暂时停止工作等问题。能量太高时，产生功能损坏，包括部件或回路间的高压电击穿、半导体pn结或器件烧毁、氧化层介质击穿、集成电路烧毁，造成永久失效。

3、对电子系统、设备进行电磁脉冲敏感性研究的试验手段主要包括两类：辐射环境测试与电流注入测试。辐射环境测试，即利用模拟器与天线等在被测试设备周围产生与实际应用条件相类似电磁环境。这种方法的特点是：测试环境接近于真实情况，可以研究电子系统在电磁环境下的耦合、传导、泄漏等各种响应，对于飞机、车辆等大型设备也可以进行整体测试。难点在于对于不同的电磁环境标准，需要建造各种类型的模拟器，包括有界波电磁脉冲，辐射波电磁脉冲，自由场连续波辐照、微波暗室等；对于辐射环境要求很高，在测试区域电磁环境要达到很高的场强、且有好的一致性，技术难度会很大，主要以电场参数为指标，由于磁场分量不同的原因，与真实情况会有所不同，建立辐射环境以及进行实验的费用巨大。电流注入方式是用电流注入来替代辐射场照射，采用脉冲功率技术，模拟产生出与辐射环境感应电流等效的脉冲电流，将其注入到被测试设备上。电流注入技术用于电子系统与设备的电磁脉冲敏感性测试。其特点在于：1)对实验环境要求低，不需要大型的电磁场辐射模拟装置，试验简便实用，费用低；2)注入参数容易控制，重复性好，数据准确性高；3)技术上可以产生较高幅度的脉冲电流；4)较容易在被测试设备上注入幅度、波形满足要求的电流，降低了辐射环境下对信号源和模拟器的要求。因此，传导电流注入技术一直作为电磁环境中电子系统性能测试的重要手段。

4、单一的脉冲电流注入源已有现成产品，但随着这一方面研究的深入，对于注入源提出更高的要求，例如需要考核多路脉冲电流同时注入被测物，而这一方面各个科研机构并无相关设备，本实用新型就提供了一种全新的同步输出脉冲电流注入源。

5、通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有的脉冲电流注入源无法将多路脉冲电流同时注入被测物，这就产生了两个问题：1.实际应用场合有可能数次强电磁干扰同时发生，多路脉冲同时注入被测物，这种情况现有设备无法满足测试条件；2.有可能真实的脉冲电流幅值非常大，但由于脉冲注入设备电压及电流的限制，单台设备无法做的太大(较大的体积会增加内部电感及分布参数，无法调制出正确波形)，对于较高的电流幅值，只能采用同步叠加的方式。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种多路同步输出脉冲电流注入源。

2、本实用新型是这样实现的，一种多路同步输出脉冲电流注入源设置有：

3、控制机箱；

4、所述控制机箱通过通讯光纤与远程的控制计算机连接，所述控制机箱通过连接线路连接有数控高压源和触发开关，所述控制机箱、数控高压源和触发开关通过连接线路分别与注入源连接；

5、所述注入源通过连接线路连接有电流测量传感器，所述电流测量传感器通过连接线路连接有数字存储示波器。

6、进一步，所述注入源设置有多套，每套注入源分别连接有一个放电开关。

7、进一步，单独的一套注入源外侧设置有一个独立机箱。

8、进一步，所述注入源设置有腔体和位于腔体内部的主电路，腔体和主电路为同轴结构，且腔体内部的绝缘材料均为小介电常数。

9、进一步，所述注入源的主电路为rlc放电回路，设置有相连接的主电容器、放电开关、电阻和电感。

10、进一步，所述放电开关采用场畸变气体开关，设置有主电极、触发电极与外围结构，主电极、触发电极与外围结构采用同轴结构。

11、进一步，所述场畸变气体开关的触发模块采用自主设计的同步触发模块。

12、结合上述的技术方案和解决的技术问题，本实用新型所要保护的技术方案所具备的优点及积极效果为：

13、第一，多路脉冲电流同步的难点是场畸变气体开关的同步以及场畸变气体开关的分散性和一致性，描述如下：

14、本实用新型每套注入源主电路均配备一只开关，开关采用充气结构，目的是保证结构紧凑，低电感，气体开关由高压电脉冲信号触发，开关的分散性需要极小，且多路触发用高压脉冲信号必须做到同步，本实用新型专利通过设计特殊的脉冲变压器实现了多路触发信号的同步输出，设计良好的开关和触发系统保证了多路脉冲电流注入源的同步输出。

15、第二，本实用新型所要保护的技术方案具备的技术效果和优点，具体描述如下：首次提出多路脉冲电流注入的思路，并通过专门设计的分散性极小的高压场畸变开关和同步触发信号发生器实现了多路脉冲电路注入源的同步输出。

技术特征：

1.一种多路同步输出脉冲电流注入源，其特征在于，设置有：

2.如权利要求1所述的多路同步输出脉冲电流注入源，其特征在于，所述注入源设置有多套，每套注入源分别连接有一个放电开关。

3.如权利要求2所述的多路同步输出脉冲电流注入源，其特征在于，单独的一套注入源外侧设置有一个独立机箱。

4.如权利要求1所述的多路同步输出脉冲电流注入源，其特征在于，所述注入源设置有腔体和位于腔体内部的主电路，腔体和主电路为同轴结构，且腔体内部的绝缘材料均为小介电常数。

5.如权利要求4所述的多路同步输出脉冲电流注入源，其特征在于，所述注入源的主电路为rlc放电回路，设置有相连接的主电容器、放电开关、电阻和电感。

6.如权利要求5所述的多路同步输出脉冲电流注入源，其特征在于，所述放电开关采用场畸变气体开关，设置有主电极、触发电极与外围结构，主电极、触发电极与外围结构采用同轴结构。

技术总结
本技术属于仪器仪表技术领域，公开了一种多路同步输出脉冲电流注入源，控制机箱通过通讯光纤与远程的控制计算机连接，所述控制机箱通过连接线路连接有数控高压源和触发开关，所述控制机箱、数控高压源和触发开关通过连接线路分别与注入源连接；所述注入源通过连接线路连接有电流测量传感器，所述电流测量传感器通过连接线路连接有数字存储示波器；所述注入源设置有多套，每套注入源分别连接有一个放电开关；单独的一套注入源外侧设置有一个独立机箱。本技术每套注入源主电路均配备一只开关，开关采用充气结构，目的是保证小结构，低电感，气体开关由高压电信号触发，开关的分散性需要极小。

技术研发人员：卫康,杨建峰,任志洋,郭伟
受保护的技术使用者：西安普欧斯电气技术有限公司
技术研发日：20221221
技术公布日：2024/1/13