基于线圈球面聚焦和IGBT单管并联的脉冲磁场发生器
专利类型：发明专利
语 言：中文
申 请 号：CN201310478198.X
申 请 日：20131014
发 明 人：米彦姚陈果李成祥蒋春张晏源周龙翔储贻道廖瑞金李剑
申 请 人：重庆大学
申请人地址：400044 重庆市沙坪坝区沙正街174号
公 开 日：20150930
公 开 号：CN103531325B
代 理 人：王翔
代理机构：重庆大学专利中心 50201
摘 要：本发明提供了一种线圈球面聚焦和IGBT单管并联的脉冲磁场发生器，其包括电源系统、脉冲电流形成系统、五线圈球面优化聚焦装置、信号转换系统及同步触发模块，电源系统的开关电源将交流电源降压为直流后分别与脉冲电流形成系统、信号转换系统和同步触发模块连接并供电；所述脉冲发生模块M1-M5的输出端分别与五线圈球面优化聚焦装置中的载流线圈C1-C5连接；所述信号转换系统的电/光转换器J2分别连接脉冲发生模块M1-M5的控制端；所述同步触发模块的输出端分别与信号转换系统的电/光转换器J1及电/光转换器J2相连接；本发明集成度高、使用寿命更长、工作频率更高、大大缩小了电路体积，并降低了整个电路的损耗。
主 权 项：一种基于线圈球面聚焦和IGBT单管并联的脉冲磁场发生器，其特征在于，包括电源系统(1)、脉冲电流形成系统(2)、五线圈球面优化聚焦装置(3)、信号转换系统(4)及同步触发模块(5)，其中所述电源系统(1)，包括电源、高压直流模块及开关电源，所述电源分别与高压直流模块的输入端、开关电源的输入端连接并供电；所述高压直流模块将所述电源提供的交流电源升压并转换为直流后，与脉冲电流形成系统(2)中IGBT单管K1的输入端连接进行供电；所述开关电源将所述电源提供的交流电源降压为直流后分别与脉冲电流形成系统(2)、信号转换系统(4)和同步触发模块(5)连接并供电；所述脉冲电流形成系统(2)包括IGBT单管K1、IGBT单管K2及脉冲发生模块M1?M5；所述IGBT单管K1输出端分别与IGBT单管K2的输入端和脉冲发生模块M1?M4输入端的并联节点连接，IGBT单管K2的输出端与脉冲发生模块M5的输入端连接；脉冲发生模块中的M1的输出端与五线圈球面优化聚焦装置(3)中的载流线圈C1连接，M2的输出端与载流线圈C2连接，M3的输出端与载流线圈C3连接，M4的输出端与载流线圈C4连接，M5的输出端与载流线圈C5连接；所述五线圈球面优化聚焦装置(3)包括底部圆盘(12)、线圈固定盘Ⅰ(19)、四个线圈固定盘Ⅱ(15)、支杆Ⅰ(18)及支杆Ⅱ(16)；所述线圈固定盘Ⅰ(19)的上表面为水平面、下表面与支杆Ⅰ(18)连接，所述线圈固定盘Ⅰ(19)的水平上表面具有容纳线圈的环形槽；所述线圈固定盘Ⅱ(15)的上表面与水平面夹角为45°、线圈固定盘Ⅱ(15)的下表面与支杆Ⅱ(16)连接，所述线圈固定盘Ⅱ(15)的上表面具有容纳线圈的环形槽；四个线圈固定盘Ⅱ(15)设置于所述线圈固定盘Ⅰ(19)的周围，所述线圈固定盘Ⅰ(19)的环形槽内安装载流线圈C5，所述四个线圈固定盘Ⅱ(15)的环形槽内安装载流线圈C1～C4；所述信号转换系统(4)包括电/光转换器J1及电/光转换器J2；所述电/光转换器J1分别与IGBT单管K1和IGBT单管K2的开通/关断控制端连接，所述电/光转换器J2分别连接脉冲发生模块M1?M5的控制端；所述同步触发模块(5)的输出端分别与信号转换系统(4)的电/光转换器J1及电/光转换器J2相连接；所述IGBT单管K1或K2包括DC－DC模块(6)、光/电转换器(7)、开关驱动器(8)、IGBT(9)及栅极保护电路(10),所述DC－DC模块(6)接收电源系统(1)中开关电源输入的直流电，所述DC－DC模块(6)的输出端分别与所述光/电转换器(7)和开关驱动器(8)的电源端连接,所述光/电转换器(7)输出控制信号到开关驱动器(8)的控制端，所述开关驱动器(8)的输出端输出驱动信号到IGBT(9)的栅极，所述光/电转换器(7)的输入端通过光纤与信号转换系统中的电/光转换器J1连接；所述IGBT(9)的输入端接收电源系统(1)中高压直流模块输入的电流，所述IGBT(9)的输出端与脉冲发生模块M1或M2或M3或M4或IGBT单管K2的输入端连接；所述栅极保护电路(10)的输入端与所述IGBT(9)的栅极连接，栅极保护电路(10)的输出端与IGBT(9)的输出端连接；所述脉冲发生模块M1、M2、M3、M4或M5包括脉冲电容器(11)、IGBT单管并联组P1及无感放电电阻R1，所述脉冲电容器(11)的接地端与IGBT单管并联组P1的输出端连接，脉冲电容器(11)的高压端与无感放电电阻R1、五线圈球面优化聚焦装置(3)中的载流线圈以及与IGBT单管并联组P1的输入端构成电流回路。
关 键 词：
法律状态：授权
IPC专利分类号：H01F7/00(2006.01)I;A61N2/04(2006.01)I