Что такое генераторы импульсов напряжения. Какие бывают виды генераторов импульсов. Для чего применяются генераторы импульсов напряжения. Какие основные характеристики генераторов импульсов важны.
Что такое генераторы импульсов напряжения и для чего они используются
Генераторы импульсов напряжения — это устройства, предназначенные для формирования электрических импульсов заданной формы, амплитуды, длительности и частоты следования. Они широко применяются в различных областях науки и техники для тестирования, измерений и испытаний электронных устройств и систем.
Основные области применения генераторов импульсов напряжения включают:
- Тестирование электронных компонентов и устройств
- Измерение переходных характеристик электрических цепей
- Испытания на электромагнитную совместимость
- Моделирование импульсных помех и наводок
- Синхронизация работы различных устройств
- Запуск мощных импульсных систем
Основные типы генераторов импульсов напряжения
Существует несколько основных типов генераторов импульсов напряжения, различающихся по принципу действия и характеристикам формируемых импульсов:

1. Генераторы на основе разряда конденсатора
Это простейший тип генераторов, в которых импульс формируется при разряде предварительно заряженного конденсатора через нагрузку. Позволяют получать импульсы большой амплитуды, но с ограниченной частотой повторения.
2. Генераторы на основе формирующих линий
Используют разряд предварительно заряженной длинной линии для формирования прямоугольных импульсов. Обеспечивают хорошую форму фронта и спада импульса.
3. Генераторы на основе ударного возбуждения контура
Формируют колебательные затухающие импульсы при возбуждении колебательного контура коротким импульсом тока. Позволяют получать высокочастотные колебания.
4. Генераторы на основе коммутации тока в индуктивности
Используют эффект самоиндукции при быстром прерывании тока в катушке индуктивности. Обеспечивают формирование импульсов с крутым фронтом.
Ключевые характеристики генераторов импульсов напряжения
При выборе генератора импульсов для конкретного применения необходимо учитывать следующие основные характеристики:

- Амплитуда выходных импульсов
- Длительность импульсов
- Время нарастания и спада фронтов
- Частота следования импульсов
- Выходное сопротивление генератора
- Джиттер и нестабильность параметров
- Возможность синхронизации
Рассмотрим подробнее некоторые из этих характеристик.
Амплитуда выходных импульсов
Амплитуда определяет максимальное напряжение, которое может быть достигнуто в импульсе. Современные генераторы позволяют получать импульсы амплитудой от единиц вольт до десятков и сотен киловольт. Выбор амплитуды зависит от конкретного применения и испытываемых устройств.
Длительность импульсов
Длительность импульса обычно измеряется на уровне 50% от амплитуды. Генераторы могут формировать как короткие импульсы длительностью единицы наносекунд, так и длинные импульсы миллисекундного диапазона. Короткие импульсы используются для высокочастотных измерений, длинные — для низкочастотных.
Время нарастания и спада фронтов
Эти параметры характеризуют скорость нарастания и спада напряжения в импульсе. Быстрые фронты порядка единиц наносекунд и менее требуются для тестирования высокочастотных устройств. Более медленные фронты используются для низкочастотных применений.

Применение генераторов импульсов в различных областях
Генераторы импульсов напряжения находят широкое применение в различных областях науки и техники. Рассмотрим некоторые примеры их использования.
Тестирование электронных компонентов
Генераторы импульсов применяются для проверки характеристик полупроводниковых приборов, интегральных микросхем, пассивных компонентов. С их помощью можно измерять:
- Быстродействие логических элементов
- Время переключения транзисторов
- Переходные характеристики усилителей
- Параметры линий задержки
Испытания на электромагнитную совместимость
Мощные импульсные генераторы используются для моделирования электромагнитных помех и наводок при испытаниях аппаратуры на устойчивость. Они позволяют имитировать:
- Электростатические разряды
- Микросекундные импульсные помехи
- Наносекундные импульсные помехи
- Кондуктивные помехи в сети питания
Радиолокация и измерение расстояний
В радиолокационных системах генераторы импульсов используются для формирования зондирующих сигналов. Короткие мощные импульсы позволяют точно измерять время прохождения сигнала до цели и обратно, определяя таким образом расстояние.

Современные тенденции в разработке генераторов импульсов
Развитие технологий приводит к постоянному совершенствованию характеристик генераторов импульсов напряжения. Основные тенденции включают:
- Увеличение амплитуды выходных импульсов
- Уменьшение длительности и времени нарастания фронтов
- Повышение стабильности параметров импульсов
- Расширение функциональных возможностей
- Уменьшение габаритов и энергопотребления
Современные генераторы все чаще строятся на основе полностью твердотельных схем, что повышает их надежность и уменьшает габариты. Широко применяются цифровые методы формирования и управления параметрами импульсов.
Выбор генератора импульсов для конкретного применения
При выборе генератора импульсов напряжения для решения конкретной задачи необходимо учитывать следующие факторы:
- Требуемые параметры импульсов (амплитуда, длительность, частота)
- Особенности нагрузки (импеданс, допустимое напряжение)
- Необходимость синхронизации с другим оборудованием
- Требования по стабильности и воспроизводимости параметров
- Условия эксплуатации (лабораторные или полевые)
- Бюджет проекта
Правильный выбор генератора позволит обеспечить необходимые характеристики формируемых импульсов и эффективно решить поставленную задачу.

Заключение
Генераторы импульсов напряжения являются важным инструментом в современной электронике и измерительной технике. Они позволяют формировать импульсные сигналы с широким диапазоном параметров для тестирования, измерений и испытаний различных устройств и систем. Постоянное совершенствование характеристик генераторов открывает новые возможности для их применения в науке и технике.
Испытательный генератор одиночных импульсов напряжения ИГМ 5.1
Генератор испытательных импульсов
Испытательный генератор импульсов напряжения ИГМ 5.1 предназначен для создания нормированных одиночных импульсов напряжения (ОИН), подаваемых на внешние выводы микросхем для моделирования электрических импульсов, наводимых на выводах и контактах в результате действия электромагнитных импульсов (ЭМИ).
Цена по запросу
Заказать
Технические характеристики
Импульсное выходное напряжение холостого хода, В | 50 ÷ 5000 |
Шаг установки амплитуды импульса напряжения, В от 50 В до 100В от 100 В до 500В от 500 В до 1000В от 1000 В до 5000В | 5 10 50 100 |
Максимальный импульсный ток, А | не менее 100 |
Полярность импульсов | положительная, отрицательная |
Форма выходного импульса | биэкспоненциальная |
Длительность импульса напряжения по уровню 0. | 0,1 1,0 10,0 |
Длительность переднего фронта импульса напряжения по уровню 0.1 ÷ 0.9, нс: при длительности импульса 0,1 мкс при длительности импульса 1,0 мкс при длительности импульса 10,0 мкс | не более 5 не более 50 не более 500 |
Выходное сопротивление генератора, Ом | 50 -40% |
Режим запуска импульса генератора | однократный; 0,1 Гц; 0,2Гц |
Потребляемая мощность, Вт | не более 100 |
Габаритные размеры | 620 мм х 520 мм х 300 мм |
Масса, кг | не более 25 |
Сопутствующее оборудование и аксессуары.
- Гарантия
- Доставка и оплата
НПП «ПРОРЫВ» осуществляет гарантийное обслуживание испытательного оборудования по электромагнитной совместимости в течение трех лет с момента сдачи оборудования Заказчику.
НПП «Прорыв» осуществляет доставку оборудования с помощью транспортных компаний ООО «Деловые линии» и ООО «ПЭК» («Первая экспедиционная компания»).
По желанию клиента заказ может быть отправлен как на склад ТК, так и по указанному адресу.
Если вам необходима срочная доставка, рекомендуем воспользоваться услугами курьерской службы «СПСР-Экспресс».
Оплата заказа осуществляется безналичным способом.
Материалы для скачивания
Генератор высоковольтных импульсов EM TEST VSS 500M12
Главная
Решения
Контрольно-измерительное оборудование
Оборудование для испытаний на электромагнитную совместимость
Испытательные генераторы
Производитель: EM TEST
Генератор высоковольтных импульсов EM TEST VSS 500M12: обзор, цена, применение
VSS 500M12 предназначен для проверки изоляции различных компонентов, разъемов, кабелей.
Согласно требованиям испытаний на электрическую безопасность изоляция между различными частями изделия или частями, находящимися в соприкосновении с человеком должна выдерживать воздействия импульсных помех, возникающих вследствие грозовых разрядов и проникающих в аппаратуру через антенный вход.
Испытательный генератор импульсов напряжения EMCI VSS 500M12 генерирует высоковольтные импульсы в соответствии с требованиями стандартов IEC 60065 и UL 6500 для проведения испытаний на электробезопасность аудио, видео и аналогичной аппаратуры.
Поддерживаемые испытательные программы:
- Изменение полярности после n импульсов
- Изменение напряжения после n импульсов на ∆V
Модели
Генератор высоковольтных импульсов EM TEST VSS 500M12S2
Выходное напряжение: 500 В – 10000 В ±10%; Ток (на КЗ) Макс. : 24 А ±10% ; Полярность: Положительная/отрицательная/переменная.
Генератор высоковольтных импульсов EM TEST VSS 500M12
Выходное напряжение: 500 В – 12000 В ±10%; Ток (на КЗ) Макс.: 24 А ±10% ; Полярность: Положительная/отрицательная/переменная.
Другие решения EM TEST
Испытательный генератор колебательных затухающих помех EM TEST OCS 500N6 Формирователь провалов напряжения бортовой сети EM TEST VDS 200B Устройство объединения испытательных генераторов EM TEST CNA 200 Генератор микросекундных импульсов EM TEST EFT 200B
Показать больше
Задать вопрос специалисту
Контакты
Электронная почта*
Нажимая кнопку «Подписаться на рассылку», я даю свое согласие на обработку моих персональных данных
Конструкция генератора высоковольтных импульсов на основе резонансного контура и импульсного трансформатора
[1] | Гювен А. |
[2] | Теппер Г., Кессик Р., Пестов Д. Технология очистки воздуха без озона на основе электрораспыления [J]. Journal of Applied Physics, 2007, 102: 113305. doi: 10.1063/1.2818364 |
[3] | Бикнелл Д., Джейн Р. Дезинфекция питьевой воды озоном – передача технологии и вопросы политики[J]. Экологическая инженерия и политика, 2001, 3(1): 55-66. doi: 10.1007/s100220100043 |
[4] | Johnson C J, Singer P C. Влияние магнитной ионообменной смолы на потребность в озоне и образование бромата при очистке питьевой воды [J]. Water Research, 2004, 38(17): 3738-3750. |
[5] | 李昊, 周律, 李涛, 等.臭氧氧化法深度处理印染废水生化处理出水[J].化工环保, 2012(1):30-34. (Ли Хао, Чжоу Люй, Ли Тао и др. Усовершенствованная очистка биоочищенных красильных сточных вод с помощью процесса окисления озоном [J]. Защита окружающей среды химической промышленности, 2012 (1): 30-34 doi: 10.3969/j.issn.1006-1878.2012.01.007 |
[6] | 冯卫强, 刘振, 刘百良, 等.双极性脉冲臭氧发生的实验研究[J].高电压技术, 2018, 44(9):3083-3088. (Feng Weiqiang, Liu Zhen, Liu Bailiang и др. Экспериментальное исследование образования озона с использованием биполярного импульсного источника питания [J]. High Voltage Engineering, 2018, 44(9): 3083-3088 |
[7] | 商克峰, 王美威, 鲁娜, 等.沿面/体介质阻挡放电装置的放电及臭氧生成特性[J].高电压技术, 2021, 47(1):353-359. (Шан Кефэн, Ван Мэйвэй, Лу На и др. Характеристики разряда и образование озона в устройствах с гибридным диэлектрическим барьерным разрядом поверхности/объема [J]. |
[8] | 史曜炜, 周若瑜, 崔行磊, 等.不同电源激励下共面介质阻挡放电特性实验[J].电工技术学报, 2018, 33(22):5371-5380. (Ши Яовэй, Чжоу Руоюй, Цуй Синлей и др. Экспериментальное исследование характеристик копланарного диэлектрического барьерного разряда, вызванного различными источниками питания [J]. Труды Китайского электротехнического общества, 2018 г., 33 (22): 5371-5380 |
[9] | 刘克富.固态Маркс 发生器研究进展[J].高电压技术, 2015, 41(6):1781-1787. (Лю Кефу. Прогресс исследований твердотельных генераторов Маркса [J]. Техника высоких напряжений, 2015, 41(6): 1781-1787 |
[10] | Рао Цзюньфэн, Лэй Ян, Цзян Сун и др. Полностью твердотельный генератор прямоугольных субмикросекундных импульсов для обработки воды[J]. IEEE Transactions on Plasma Science, 2018, 46 (10): 3359.-3363. doi: 10.1109/TPS.2018.2829206 |
[11] | Чжоу Цзивэй, Цзы Ли, Рао Цзюньфэн и др. |
[12] | Редондо Л. М., Сильва Дж. Повторяющийся высоковольтный твердотельный модулятор Маркса для различных условий нагрузки [J]. Транзакции IEEE по науке о плазме, 2009 г., 37(8): 1632-1637. doi: 10.1109/TPS.2009.2023221 |
[13] | Рай С., Тандон П., Джангид С. и др. Триггерная система с изоляцией высокого напряжения для нескольких переключающих устройств[J]. Международный журнал электроники и коммуникационной техники и технологий (IJECET), 2013 г., 4 (7): 155-162. |
[14] | Canacsinh H, Redondo LM, Silva J F. Изолированные автономные емкостные источники питания для запуска плавающих полупроводников в генераторе Маркса[C] // Международный симпозиум IEEE. |
[15] | Чжао Минь, Чжоу Син, Ван Цинго и др. Разработка миниатюрного источника двойных экспоненциальных импульсов с использованием эксперимента ЭМС[J]. Передовые исследования материалов, 2014, 926/930: 407-410. doi: 10.4028/www.scientific.net/AMR.926-930.407 |
[16] | 饶俊峰, 曾彤, 李孜, 等.固态Marx发生器的过流保护研究[J].强激光与粒子束, 2019, 31:125001. (Рао Цзюньфэн, Цзэн Тонг, Ли Цзы и др. Исследование защиты от перегрузок по току твердотельных генераторов Маркса [J]. High Power Laser and Particle Beams, 2019 г., 31: 125001 doi: 10.11884/HPLPB201931.1 |
[17] | Ли Цзы, Лю Хаотянь, Рао Цзюньфэн и др. Схема управления затвором для полностью твердотельного прямоугольного генератора Маркса [J]. IEEE Transactions on Plasma Science, 2019, 47(8): 4058-4063. doi: 10.1109/TPS.2019.2923327 |
[18] | 冯卫强. Фэн Вэйцян. Разработка импульсного генератора озона и его применение для обработки дымовых газов[D]. Ханчжоу: Чжэцзянский университет, 2017 г. . |
[19] | You Changqi, Wang Mengqi, Ye J. Изолированный высоковольтный высокочастотный импульсный преобразователь мощности для нетепловой плазменной генерации озона[C]//Конгресс и выставка IEEE Energy Conversion (ECCE). 2017. |
[20] | 饶俊峰, 吴改生, 王永刚, 等.采用单开关谐振电路的脉冲电源设计[J].强激光与粒子束, 2020, 32:085001. (Rao Junfeng, Wu Gaisheng, Wang Yonggang и др. Проектирование импульсного источника питания с использованием резонансного контура с одним переключателем [J]. High Power Laser and Particle Beams, 2020, 32: 085001 doi: 10.11884/HPLPB202032.200163 |
[21] | 刘星亮, 邱祁, 王若宇, 等.基于有限元仿真的高频高压变压器分段绕组漏感设计方法[J].高电压技术, 2020, 46(2):610-617. (Лю Синлян, Цю Ци, Ван Руою и др. |
[22] | Somekawa T, Shirafuji T, Sakai O, et al. Влияние самостирающихся разрядов на равномерность диэлектрического барьерного разряда[J]. Journal of Physics D Applied Physics, 2005, 38(12): 1910-1917. дои: 10.1088/0022-3727/38/12/010 |
Цифровые генераторы импульсов и задержки
- дом
- товаров
- новости
- загрузок
- компания
- контакт
Компания Highland представила три уникальные функции для генерации цифровой задержки: функция «Обновления в очереди» позволяет изменять настройки времени без
искажение текущих таймингов; функция «Train» позволяет генерировать несколько импульсов от каждого триггера; а функция «Кадры» допускает сложную задержку
сценарии развертки и импульса должны быть предварительно загружены и быстро выполнены. Цифровые генераторы задержки и импульсов доступны в 1-6 каналах, с прямоугольными,
Гауссовские и произвольные формы волны, а также задержка вставки всего 10 наносекунд.
- Задержка включения 25 наносекунд
- Среднеквадратичное дрожание < 10 пикосекунд, типичное значение
- Разрешение 1 пикосекунда
- Безотказные, программируемые, непрерывные выходы
- Разделение триггера, пакетные триггеры, сбор импульсов
- Базовый джиттер < 20 пс среднеквадратичного значения, типичное значение

- Задержка включения 20 наносекунд
- Макс. частота запуска 16 МГц
- Разрешение по задержке и ширине 10 пс, диапазон 10 с
- Задержка включения 20 наносекунд
- Макс. частота запуска 16 МГц
- Разрешение по задержке и ширине 10 пс, диапазон 10 с
- Диапазон 3 с, разрешение 1 пикосекунда на канал
- Среднеквадратичное дрожание < 4 пикосекунд типично
- Дрейф < 1 пикосекунды на градус Цельсия, типичный
Генераторы импульсов Highland Technology преобразуют сигналы низкого уровня с медленными фронтами в чистые быстрые импульсы
с амплитудой до 100В. Доступны модели с постоянным током и трансформаторной связью.
- Время нарастания/спада 60 пикосекунд, типичное значение
- Регулируемая пользователем амплитуда от 0 до 750 мВ
- Ширина импульса, установленная на заводе или определяемая вводом
- Инициируемый пользователем импульсный выход 50 Ом
- 1 наносекунда типичный рост/спад
- Дополнительная версия с импульсным выходом 44 В
- Время нарастания < 350 пикосекунд
- Фиксированное усиление 100, полоса пропускания от 0 до 1 ГГц
- Регулируемое смещение постоянного тока

- Четыре выхода с защитой от короткого замыкания
- Неинвертирующий, инвертирующий или дифференциальный привод
- Режим усилителя-распределителя 10 МГц
- Программируемая задержка + длительность импульса в 3 диапазонах
- Программируемая амплитуда от 0 до -7 вольт
- Время нарастания/спада менее 120 пикосекунд
- Время нарастания/спада 75 пикосекунд, типичное значение
- Программируемая амплитуда от 0 до 750 мВ
- Ширина импульса уменьшена до 100 пикосекунд на полувысоте
- Пятиканальный счетчик временных интервалов и штамп
- Разрешение 12,2 пикосекунд
- 48-битный (3236 секунд) диапазон

- Регулируемые пользователем электрические выходы от 5 до 100 В
- Среднеквадратичное дрожание < 25 пикосекунд, типичное значение
- Типичное время нарастания 3 нс
- Дрожание канала обычно < 15 пикосекунд RMS
- Регулируемые пользователем электрические выходы от 5 до 80–100 В
- Время нарастания < 1–2,5 нс
- Два независимо управляемых канала
- Генерирует быстрые импульсы от 0 до +1200 В
- Триггер ТТЛ

- Пиковое напряжение 250–1250 В на емкостную нагрузку
- Типичная ширина импульса 7,5 нс на полувысоте
- Частота импульсов до > 5 МГц
- Преобразователь уровня, полевой/лазерный драйвер, буфер часов
- Может использоваться от постоянного тока до 1 ГГц
- Время нарастания/спада < 225 пикосекунд
- Выходы до 10 В на 50 Ом
- Среднеквадратичное дрожание 3 пикосекунды, типичное значение
- Типичное время нарастания 400 пикосекунд при 10 В
Highland Technology может предоставить прецизионные стробируемые/триггерные генераторы серии G/TO для OEM-приложений на основе используемой базовой технологии.