专利名称：一种用于电磁脉冲声源换能器的触发电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及换能器领域，具体地，本发明涉及一种用于电磁脉冲声源换能器的触发电路。
背景技术：
电磁脉冲声源的原理是高压储能电容器通过电感线圈放电，使线圈上覆盖的振膜感应产生电磁场，振膜磁场与线圈磁场相互作用产生排斥力，激发周围介质形成声波。与其它声源相对比，电磁脉冲声源有以下特点(1)这种声源所辐射的声脉冲特性，主要取决于声源本身的电声结构，辐射的声脉冲的波形十分规则，具有极佳的宽带谱结构，而且能够根据要求很方便地改变声脉冲的峰值压力和宽度；(2)安全可靠，信号可重复性好。可以作为水声物理实验、地质勘探和非线性声学的研究等领域的宽带声源。美国专利3227. 996和中 国专利85100714都涉及到了这种换能器，但是这两项专利都局限于介绍换能器的整体结构，并未对其触发方式做出明确描述。在低声源级声源的控制电路中常用的触发装置有可控硅、CMOS管、触发二极管等。可控硅可最高工作于5KV-6KV条件下，CMOS管、触发二极管可最高工作于几百伏条件下，手工触发虽然可以再任意电压条件下进行，但操作是极不灵活和不安全的。但大功率声源工作在高电压(8KV以上)、大电流(千安级)的环境中，在这种情况下，上述触发方式不能满足系统控制灵活性的要求，且存在一定的危险性。
发明内容
本发明的目的在于为了克服上述问题，提供了一种用于电磁脉冲声源换能器的触发电路。为了实现上述目的，本发明提供的用于电磁脉冲声源换能器的触发电路包括CMOS晶体管C、电容N、变压器I和真空触发管2 ；所述的CMOS晶体管C的栅极连接驱动芯片，CMOS晶体管C的源极连接变压器I的初级线圈，CMOS晶体管C的漏极连接电容N —端，电容N的另一端与变压器I的初级线圈连接；所述的变压器I的次级线圈的一端与真空触发管2的触发端A连接，另一端与真空触发管2的阴极B连接并接地；所述的真空触发管2的阳极D连接至一脉冲电容。根据本发明的用于电磁脉冲声源换能器的触发电路，所述的真空触发管2的耐压为5 IOKV0根据本发明的用于电磁脉冲声源换能器的触发电路，所述的CMOS晶体管C的耐压为5 IOKV0本发明的
具体实施例方式当电路中接收到由控制电路发来的发射信号时，CMOS管被打开，电容通过变压器初级线圈放电，同时通过控制变压器初次级匝数比使次级线圈产生达KV级高电压，此时触发管在高电压的激励下被导通，使后面电容与电感连接起来，形成LC振荡回路，形成电声转换的条件。和现有技术相比，本发明的用于电磁脉冲声源换能器的触发方式及装置有如下特点本发明采用的真空触发管可在千伏级和千安级状态下工作，并可以通过控制电路进行精确控制，因而相对于手动触发方式，大大提高了操作的安全性和灵活性，相对于可控硅和CMOS管触发方式，大大提高了换能器的声源级和使用寿命。本发明的触发方式具体的控制灵活性和安全性表现在当需要发射时，单片机的一个输出端口输出高电平，而后驱动芯片输出的高电压使CMOS管导通。这时，初级回路接通，并在次级回路产生高电压，促使触发管道通。由于操作员对单片机的控制是灵活的和安全的，因而CMOS管的通断也是灵活可控的和安全的。本发明的触发电路解决了现有触发方式不能应用于高声源级的控制电路的问题，所采用真空触发管，阴阳极之间的电压至少为7KV-8KV以上才能触发，实现了在高电压、大电流声源触发中的安全以及灵活的控制。 本发明的触发方式解决传统触发方式在高电压、大电流声源触发中的危险性与控制不灵活的问题，从而提供一种安全、控制灵活的触发方式。
图I为本发明的触发电路示意图。附图标识I、变压器 2、真空触发管 A、触发端B、阴极D、阳极N、电容C、CMOS 晶体管
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明进行进一步说明。CMOS英文全称Complementary Metal Oxide Semiconductor,互补金属氧化物半导体。本发明提供的用于电磁脉冲声源换能器的触发电路包括CMOS晶体管C、电容N、变压器I和真空触发管2 ；所述的CMOS晶体管C的栅极连接驱动芯片，CMOS晶体管C的源极连接变压器I的初级线圈，CMOS晶体管C的漏极连接电容N —端，电容N的另一端与变压器I的初级线圈连接；所述的变压器I的次级线圈的一端与真空触发管2的触发端A连接，另一端与真空触发管2的阴极B连接并接地；所述的真空触发管2的阳极D连接至一脉冲电容。所述的真空触发管2的耐压为5 10KV，所述的CMOS晶体管C的耐压为5 10KV。本发明的
具体实施例方式当电路中接收到由控制电路发来的发射信号时，CMOS管被打开，电容通过变压器初级线圈放电，同时通过控制变压器初次级匝数比使次级线圈产生达KV级高电压，此时触发管在高电压的激励下被导通，使后面电容与电感连接起来，形成LC振荡回路，形成电声转换的条件。
本发明的触发方式具体的控制灵活性和安全性表现在当需要发射时，由单片机的一个输出端口输出高电平，而后驱动芯片输出的高电压使CMOS管导通。这时，初级回路接通，并在次级回路产生高电压，促使触发管导通。由于操作员对单片机的控制是灵活的和安全的，因而CMOS管的通断也是灵活可控的和安全的。本发明的积极效果是本发明可用于高声源级换能器的触发，并且安全可靠，通过计算机与单片机的通讯可灵活控制换能器的发射。最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明 的权利要求范围当中。
权利要求
1.一种用于电磁脉冲声源换能器的触发电路，其特征在于，该电路包括CMOS晶体管(C)、电容(N)、变压器⑴和真空触发管(2); 所述的CMOS晶体管(C)的栅极连接驱动芯片，CMOS晶体管(C)的源极连接变压器(I)的初级线圈，CMOS晶体管(C)的漏极连接电容(N) —端，电容(N)的另一端与变压器⑴的初级线圈连接； 所述的变压器(I)的次级线圈的一端与真空触发管(2)的触发端(A)连接，另一端与真空触发管(2)的阴极(B)连接并接地； 所述的真空触发管(2)的阳极(D)连接至一脉冲电容。
2.根据权利要求I所述的用于电磁脉冲声源换能器的触发电路，其特征在于，所述的真空触发管⑵的耐压为5 10KV。
3.根据权利要求I所述的用于电磁脉冲声源换能器的触发电路，其特征在于，所述的CMOS晶体管(C)的耐压为5 IOKV。
全文摘要
本发明涉及一种用于电磁脉冲声源换能器的触发电路。该电路包括CMOS晶体管(C)、电容(N)、变压器(1)和真空触发管(2)；所述的CMOS晶体管(C)的栅极连接驱动芯片，CMOS晶体管(C)的源极连接变压器(1)的初级线圈，CMOS晶体管(C)的漏极连接电容(N)一端，电容(N)的另一端与变压器(1)的初级线圈连接；所述的变压器(1)的次级线圈的一端与真空触发管(2)的触发端(A)连接，另一端与真空触发管(2)的阴极(B)连接并接地；所述的真空触发管(2)的阳极(D)连接至一脉冲电容。本发明的触发方式解决传统触发方式在高电压、大电流声源触发中的危险性与控制不灵活的问题，从而提供一种安全、控制灵活的触发方式。
文档编号G10K9/13GK102760429SQ20111010384
公开日2012年10月31日 申请日期2011年4月25日 优先权日2011年4月25日
发明者于晋生, 于钟德, 费兴波 申请人:中国科学院声学研究所