Генераторы импульсов напряжения: обзор типов, применения и характеристик

Что такое генераторы импульсов напряжения. Какие бывают виды генераторов импульсов. Для чего применяются генераторы импульсов напряжения. Какие основные характеристики генераторов импульсов важны.

Содержание

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. 5, мкс:
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.

Гарантии не имеют силы в случае нарушений условий эксплуатации приборов, изложенных в сопроводительной технической документации, персоналом Заказчика или любой третьей стороной. Срок гарантии увеличивается на время простоя оборудования свыше одной недели по причине гарантийного случая.

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:

    1. Изменение полярности после n импульсов
    2. 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. , Гундогду Г., Вуруку С. и др. Медицинская озонотерапия уменьшает окислительный стресс и повреждение кишечника в экспериментальной модели некротизирующего энтероколита у новорожденных крыс[J]. Журнал детской хирургии, 2009 г., 44(9): 1730-1735. doi: 10.1016/j.jpedsurg.2009.01.007

    [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. doi: 10.1016/j.waters.2004.06.021

    [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]. High Voltage Engineering, 2021, 47(1): 353-359

    [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. Высокопроизводительная схема привода для всех полупроводниковых генераторов Маркса[J]. IEEE Transactions on Plasma Science, 2016, 44(11): 2779-2784. doi: 10.1109/TPS.2016.2577704

    [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. Промышленная электроника. 2007.

    [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. 脉冲臭氧发生器的研制及其在烟气治理中的应用[D].杭州: 浙江大学, 2017

    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. Метод расчета индуктивности рассеяния высокочастотного высоковольтного трансформатора с сегментированной обмоткой на основе моделирования конечных элементов [J]. High Voltage Engineering, 2020, 46(2): 610 -617

    [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.

    Генерирует задержки до 1000 секунд с шагом в 1 пикосекунду на четырех отдельно программируемых выходах задержки и ширины.
    • Задержка включения 25 наносекунд
    • Среднеквадратичное дрожание < 10 пикосекунд, типичное значение
    • Разрешение 1 пикосекунда
    Генерирует задержки до 1000 секунд с шагом в 1 пикосекунду и поддерживает высокую частоту повторения 14 МГц.
    • Безотказные, программируемые, непрерывные выходы
    • Разделение триггера, пакетные триггеры, сбор импульсов
    • Базовый джиттер < 20 пс среднеквадратичного значения, типичное значение
    Принимает внутренний или внешний триггер и генерирует четыре точных выходных импульса, каждый из которых программируется пользователем по временной задержке и длительности.
    • Задержка включения 20 наносекунд
    • Макс. частота запуска 16 МГц
    • Разрешение по задержке и ширине 10 пс, диапазон 10 с
    Позволяет сценарию из более чем 8000 кадров быть предварительно загруженными, а затем выполняться в быстрой последовательности с автоматическим продвижением по мере получения триггеров.
    • Задержка включения 20 наносекунд
    • Макс. частота запуска 16 МГц
    • Разрешение по задержке и ширине 10 пс, диапазон 10 с
    Распределяет импульсы синхронизации с пикосекундной точностью по физически распределенным объектам.
    • 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.

    Генерирует быстрые комплементарные прямоугольные или гауссовые выходные сигналы с внешним запуском и регулируемыми уровнями запуска.
    • Время нарастания/спада 60 пикосекунд, типичное значение
    • Регулируемая пользователем амплитуда от 0 до 750 мВ
    • Ширина импульса, установленная на заводе или определяемая вводом
    Очень компактный наносекундный генератор высоковольтных импульсов на основе GaN с регулируемой временной задержкой и шириной импульса.
    • Инициируемый пользователем импульсный выход 50 Ом
    • 1 наносекунда типичный рост/спад
    • Дополнительная версия с импульсным выходом 44 В
    Усиливает сигналы от постоянного тока до 1 ГГц с проходным режимом (датчик сигнала) и фотодиодным режимом.
    • Время нарастания < 350 пикосекунд
    • Фиксированное усиление 100, полоса пропускания от 0 до 1 ГГц
    • Регулируемое смещение постоянного тока
    Обеспечивает быстрый буфер/инвертор от 1 до 4 разветвителей для цифровых логических сигналов.
    • Четыре выхода с защитой от короткого замыкания
    • Неинвертирующий, инвертирующий или дифференциальный привод
    • Режим усилителя-распределителя 10 МГц
    Генератор импульсов с внешним запуском, подходящий для управления 50-омными устройствами Mach-Zehnder LiNBO3 электрооптического типа.
    • Программируемая задержка + длительность импульса в 3 диапазонах
    • Программируемая амплитуда от 0 до -7 вольт
    • Время нарастания/спада менее 120 пикосекунд
    Генерирует быстрые комплементарные выходные импульсы с внешним запуском и программируемой амплитудой, шириной и задержкой.
    • Время нарастания/спада 75 пикосекунд, типичное значение
    • Программируемая амплитуда от 0 до 750 мВ
    • Ширина импульса уменьшена до 100 пикосекунд на полувысоте
    Пять широкодиапазонных меток времени могут фиксировать время переднего фронта одного электрического входа.
    • Пятиканальный счетчик временных интервалов и штамп
    • Разрешение 12,2 пикосекунд
    • 48-битный (3236 секунд) диапазон
    Настраиваемые уровни ввода/вывода общего логического уровня принимают триггеры LVDS, TTL, LVTTL и LVPECL и выводят чистые, плоские импульсы от входного компаратора и высоковольтного выходного каскада с трансформаторной связью.
    • Регулируемые пользователем электрические выходы от 5 до 100 В
    • Среднеквадратичное дрожание < 25 пикосекунд, типичное значение
    • Типичное время нарастания 3 нс
    Преобразует два цифровых оптоволоконных входа в высокоуровневые изолированные электрические импульсные выходы.
    • Дрожание канала обычно < 15 пикосекунд RMS
    • Регулируемые пользователем электрические выходы от 5 до 80–100 В
    • Время нарастания < 1–2,5 нс
    Управляет электрооптическими модуляторами PLZT, пьезоэлементами, вакуумными фотоустройствами и аналогичными емкостными нагрузками.
    • Два независимо управляемых канала
    • Генерирует быстрые импульсы от 0 до +1200 В
    • Триггер ТТЛ
    Дополнительные стандартные и настраиваемые контроллеры синхронизации могут управлять сбором импульсов, модуляцией добротности, усилением чирпированных импульсов, сбросом резонатора и двухфотонной микроскопией.
    • Пиковое напряжение 250–1250 В на емкостную нагрузку
    • Типичная ширина импульса 7,5 нс на полувысоте
    • Частота импульсов до > 5 МГц
    Включает дифференциально-входной компаратор и выходной драйвер с регулируемыми низкими и высокими уровнями и выходным сопротивлением 50 Ом.
    • Преобразователь уровня, полевой/лазерный драйвер, буфер часов
    • Может использоваться от постоянного тока до 1 ГГц
    • Время нарастания/спада < 225 пикосекунд
    Принимает настраиваемые пользователем входы логического уровня и генерирует высокоуровневые, очень быстрые положительные выходные импульсы.
    • 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.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *