大电流脉冲电流电源的制作方法

本实用新型涉及一种直流电源，特别涉及一种大电流脉冲电流电源。

背景技术：

目前市场上商用脉冲电源(用于元器件检测)大都是电压源，脉冲电流源很少见到。上千伏电压脉冲电流和脉冲时间uS级的大电流脉冲电流电源，市场上几乎空白。

技术实现要素：

本实用新型是针对市场中缺精度较高检测所用大电流脉冲电源的问题，提出了一种大电流脉冲电流电源，该脉冲电源电流达到1500A,精度达到3％以内，脉冲宽度可以精确到1uS步进可调，脉冲上升时间和下降时间达到几个uS量级。

本实用新型的技术方案为：一种大电流脉冲电流电源，工频变压器输出低压工作电压到EMI滤波和整流桥模块，经过EMI滤波和整流桥模块滤波和整流后进入功率因素调节的功率因素校正模块；功率因素校正模块输出直流电送入 DC/DC转换模块，主控单元输出控制信号到DC/DC转换模块，调整输出直流电压大小；DC/DC转换模块输出两端并联大电容存储单元，再并联接串联连接的待测试产品稳压二极管、大电流可控MOSFET阵列和精密采样电阻，主控单元输出控制信号通过脉冲电流参数输入输出单元将信号送入精确脉冲电流控制单元及输出保护模块，同时电流采样单元采集精密采样电阻上电流信号送入精确脉冲电流控制单元及输出保护模块，精确脉冲电流控制单元及输出保护模块实时输出控制信号控制大电流可控MOSFET阵列开或断；电压采样单元和电流采样单元测量待测产品的实际电压和电流，反馈给主控单元，大电容存储单元并联放电控制单元和串联包含旁路功能的充电控制单元，主控单元输出控制信号到放电控制单元和串联包含旁路功能的充电控制单元，给大电容存储单元放电或充电。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型大电流脉冲电流电源，用于稳压二极管的测试，测试稳压管在多大脉冲电流条件下还能够保持稳压特性。

附图说明

图1为本实用新型大电流脉冲电流电源结构框图。

具体实施方式

如图1所示大电流脉冲电流电源结构框图，工频变压器101将AC220V电网电压变换成低压工作电压，同时隔离电网一些高频干扰；工频变压器101输出低压通过EMI滤波和整流桥模块102滤波和整流后进入功率因素校正模块 PFC103进行功率因素调节；功率因素校正模块103输出信号经过精密自动控制 DC/DC转换模块104，DC/DC转换模块104在主控单元114的控制下，调整输出直流电压大小；DC/DC转换模块104输出两端并联大电容存储单元106，再并联接串联连接的待测试产品稳压二极管115、大电流可控MOSFET阵列111和精密采样电阻110，主控单元114输出控制信号通过脉冲电流参数输入输出单元109 将信号送入精确脉冲电流控制单元及输出保护模块108，同时电流采样单元113 采集精密采样电阻110上电流信号送入精确脉冲电流控制单元及输出保护模块 108，精确脉冲电流控制单元及输出保护模块108实时控制大电流可控MOSFET阵列111开或断，保证脉冲电流的稳定。电压采样单元112和电流采样单元113 测量待测产品的实际电压和电流，反馈给主控单元114，大电容存储单元106并联放电控制单元105和串联包含旁路功能的充电控制单元107，主控单元114输出控制信号控制放电控制单元105和串联包含旁路功能的充电控制单元107工作。

EMI滤波和整流桥模块102：EMI滤波进一步对电网高频滤波，同时也对后续电路高频滤波，保证不会对电网干扰。整流桥是对输入电网电源进行绝对值运算，保证输出用于大于0V。整流桥输入是一个正弦波电压，输出是一个绝对值正弦波电压。

PFC功率因数校正模块103：有效保证电网输入具有高功率因数，功率因数达到99％，减少电网无功供给，同时也减少变压器101的损耗。PFC输入是绝对值正弦波电压，输出是一个特定直流电压。

精密自动控制DC/DC模块104：是一个直流电压输入直流电压输出模块，输出电压任意可以调节。输出电压大小来自主控单元114，主控单元114根据测试要求，实时向DC/DC模块104输出电压参数调整指令，DC/DC模块104接受到主控单元114输出电压调整指令以后，快速调整输出电压大小。

放电控制单元105：放电控制单元主要是对后续大电容存储单元106进行放电，放电控制单元接受主控单元114的指令，开始或结束放电，放电电流大小也来自主控单元指令。

大电容存储单元106：有大容量和高频响应特点，该大电容存储单元106主要为后续测试提供瞬时脉冲高能量需求。

包括旁路功能的充电控制单元107：该单元有2个主要功能，充电控制单元 107负责对大电容存储单元106充电，旁路功能是在大电容存储单元106放电时旁路充电控制单元，让大电容存储单元106仅仅连接放电回路。充电控制单元，接受主控单元114指令，对大电容存储单元106进行充电控制，包括充电电流大小，充电时间等。

精密脉冲电流控制单元及输出保护模块108，是整个设备核心单元：该模块输入来自脉冲电流参数输入输出单元109的指令和精密采样电阻110电流测量的反馈，实时控制大电流MOSFET阵列111的动态电阻，控制回路参数可以自适应调整，保证输出电流快速上升和下降，同时保证脉冲电流的稳定。

精密采样电阻110，主要由高精度高温度稳定的精密电阻组成，用来测量精密大电流，该电阻也是无感电阻。

大电流可控MOSFET阵列111，由很多低导通电阻MOSFET并联组成阵列，整个阵列总导通电阻可以很小，同时导通电阻还能高速可控，动态范围很大。

电压采样单元112，主要是测量待测产品的实际电压，反馈给主控单元114。采样单元需要高速高精度。

电流采样单元113，主要是测量待测产品的实际电流，反馈给主控单元114。采样单元需要高速高精度。

主控单元114与触摸屏输入单元连接，主要有2个功能。触摸屏输入单元可以测量参数输入，操作菜单，参数显示，测量结果显示等，是一个人机对话的单元。

主控单元114，负责触摸屏输入单元参数接受，和6个模块(104、105、107， 109、112、113)实时通信，同时把相对应结果交给显示处理。