专利汇可以提供一种气体中子探测器用高低压脉冲电源装置及其控制方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开一种气体 中子 探测器用高低脉冲电源及其控制方法,由同步脉冲 信号 控制高低压脉冲的 频率 和占空比,在直流高压电源和直流低压电源之间接入一个半桥式控制 电路 ,通过半桥式高压MOS管的上桥臂和下桥臂交替导通的方式来实现脉冲高压低输出。当同步脉冲为高电平时,直流高压电源为气体 中子探测器 供电;当同步脉冲为低电平时,直流低压电源为气体中子探测器供电,此时可防止因中子通量过大导致气体探测器饱和。输出高压脉冲占空比在0%~90%之间连续可调、输出高压脉冲频率可以在1Hz~2KHz连续可调、输出高压脉冲上升/下降沿宽度小于1μs,非常适合利用气体中子探测器进行脉冲中子 测井 领域的中子探测。,下面是一种气体中子探测器用高低压脉冲电源装置及其控制方法专利的具体信息内容。
1.一种气体中子探测器用高低压脉冲电源,包括CPLD控制芯片(2)、上桥臂隔离驱动(3)、下桥臂隔离驱动(7),其特征在于:由同步脉冲信号(14)控制高压脉冲的频率和占空比,在直流高压电源(11)和直流低压电源(12)之间分别接入上下桥臂隔离驱动,通过上桥臂和下桥臂高压MOS管交替导通的方式来实现高低压脉冲输出,其中:CPLD控制芯片(2)根据同步脉冲信号(14)控制CPLD输出合适的时序,分别控制上桥臂隔离驱动(3)和下桥臂隔离驱动(7),所述上桥臂隔离驱动(3)包括DC-DC隔离电源(4)、隔离光耦(5)和上桥臂高压MOS管(6),所述下桥臂隔离驱动(7)包括DC-DC隔离电源(8)、隔离光耦(9)和下桥臂高压MOS管(10);+5V供电电源(1)与CPLD控制芯片(2)、上桥臂DC-DC隔离电源(4)、下桥臂DC-DC隔离电源(8)、直流高压电源(11)、直流低压电源(12)连接,上桥臂隔离光耦(5)与CPLD控制芯片(2)、上桥臂DC-DC隔离电源(4)、上桥臂高压MOS管(6) 连接,下桥臂隔离光耦(9) 与CPLD控制芯片(2)、下桥臂DC-DC隔离电源(8)、下桥臂高压MOS管(10) 连接,输入直流高压电源(11)与上桥臂高压MOS管(6) 连接,同步脉冲信号(14)与CPLD控制芯片(2) 连接,高压脉冲电源输出(13)与上桥臂高压MOS管(6)、下桥臂高压MOS管(10) 连接,直流高压电源(11)和直流电低电源(12)的输出接气体中子探测器(13)的工作电极。
2.根据权利要求1 所述的气体中子探测器用高低压脉冲电源,其特征在于:所述直流高压电源(11)和直流电低电源(12)的型号为CC228P-13Y,输入工作电压为+12V,输出电压0+1500V可调,直流高压电源(11)工作于气体中子探测器(13)的坪区电压,直流低压电源~
(12)工作于气体中子探测器(13)的坪区以下电压;所述的气体中子探测器用高低压脉冲电源,所述气体中子探测器(13)的类型为3He正比计数管、涂硼正比计数管。
3.一种如权利要求1所述的气体中子探测器用高低压脉冲电源的控制方法,其步骤:
步骤一,CPLD芯片实时监测中子同步脉冲信号,当源中子到来时,该同步信号为低电平,当源中子结束后,该同步信号为高电平;当检测到同步信号的上升沿时进入步骤二,当检测到同步信号的下降沿时进入步骤三,否则进入步骤四;
步骤二,设置同步脉冲标志为1,关闭下桥臂MOS管,禁止直流低压电源将气体中子探测器的工作电极拉至低电压,进入步骤五;
步骤三,设置同步脉冲标志为0,关闭上桥臂MOS管,禁止直流高压电源将气体中子探测器的工作电极拉至高电压,进入步骤五;
步骤四,上下桥臂MOS管保持原有状态不变,进入步骤一;
步骤五,进行死区延时,防止因上下桥臂MOS管同时导通烧坏MOS管,延时时间由CPLD进行设置,若同步脉冲标志为1,进入步骤六,否则进入步骤七;
步骤六,打开上桥臂MOS管,使输出到气体中子探测器的工作电极的电压从低压切换到高压,确保其工作于坪区电压,提高其探测效率,进入步骤一;
步骤七,打开下桥臂MOS管,使输出到气体中子探测器的工作电极的电压从低压切换到高压,确保其工作于坪区电压以下,降低其探测效率,防止探测器饱和,进入步骤一。
4. 根据权利要求3 所述的气体中子探测器用高低压脉冲电源的控制方法,其特征在于:所述的同步脉冲信号(14)由外部输入,或由DSP、ARM、FPGA/CPLD、单片机的CPU芯片根据源中子同步脉冲信号产生,该同步脉冲信号与源中子同步脉冲信号保持一致的时序,或有自己的特定时序,如上升沿与源中子触发脉冲同步,其高电平脉冲占空比根据实际需要由CPU进行设置。
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