基于模块化多电平变换器的高压瞬变电磁发射系统

为了对深部矿产资源进行探测,实现基于低压器件进行高压大功率输出的目的,提出一种基于模块化多电平变换器(MMC)的新型瞬变电磁发射电路及其控制策略。该发射电路采用模块化结构,由多个半桥子模块(SM)级联而成,各子模块在高压直流侧串联以分担高电压应力。建立发射电路的等效电路模型,分析调节发射电流上升沿、下降沿的原理,采用分段控制策略,将1个周期内的发射电流分为8段,对各段电流实现精确控制。在MATLAB/SIMULINK中建立仿真模型,并搭建4级MMC发射系统样机验证所提发射系统的可行性。研究结果表明:相比于H桥发射电路,所提发射电路的电流上升沿和下降沿更快,有利于提高探测效率。