Wat is een hoogspanningspulsgenerator?
Een hoogspanningspulsgenerator is een elektronisch apparaat dat wordt gebruikt om korte, snelle, repetitieve verschuivingen in elektronische hoogspanningssignalen te produceren. Een grote verscheidenheid aan hoogspanningspulsgeneratoren wordt gebruikt volgens de specifieke toepassing, met spanningen variërend van honderden volt tot meer dan een miljoen. Ze worden gebruikt in toepassingen zoals het testen van elektronische producten, communicatie en wetenschappelijk onderzoek.
De precieze definitie van hoogspanning varieert. De National Electrical Code die door de Amerikaanse overheid wordt gebruikt, definieert bijvoorbeeld hoogspanning in een elektronisch apparaat als ten minste 600 volt. De Internationale Elektrotechnische Commissie, een prominente internationale normengroep, definieert het als ten minste 1000 volt voor wisselstroom en 1500 volt voor gelijkstroom. Een hoogspanningspulsgenerator verwijst in het algemeen naar een apparaat dat spanningsniveaus kan produceren in ten minste de hoge honderden of lage duizenden.
Visueel weergegeven in een grafiek, lijkt de golfvorm van de uitgang van een pulsgenerator op een reeks vierkanten of rechthoeken. Wanneer een puls begint, schiet de golfvorm omhoog in een bijna rechte lijn naar zijn nieuwe niveau, blijft gedurende korte tijd stabiel op dat niveau en zakt dan terug in een bijna rechte lijn naar de oorspronkelijke basislijn tot het begin van de volgende puls. De tijd die nodig is om van het lagere niveau naar het hogere niveau en weer terug te gaan, wordt respectievelijk de stijgtijd en de valtijd genoemd en het percentage bedrijfstijd dat op het hogere niveau wordt doorgebracht, wordt de duty cycle genoemd. De lengte van de puls wordt de pulsduur of pulsbreedte genoemd en de snelheid waarmee pulsen optreden wordt de pulsherhalingsfrequentie genoemd. Afhankelijk van de gebruikte hoogspanningspulsgenerator en de functie waarvoor deze wordt gebruikt, kan de pulsduur zo lang zijn als enkele minuten of zo kort als enkele triljoensten van een seconde (picoseconden).
Een veel voorkomende toepassing voor hoogspanningspulsgeneratoren is als elektronische testapparatuur, gebruikt door ontwerpers en fabrikanten om fouten in elektronische apparaten te lokaliseren. De meeste pulsgeneratoren kunnen pulsen produceren die variëren in frequentie, duur en andere kenmerken. Door pulsen met verschillende kenmerken te produceren, stelt een pulsgenerator een tester in staat om te observeren hoe het geteste apparaat reageert op verschillende ingangen en mogelijke problemen te identificeren die zich tijdens het gebruik kunnen voordoen.
De hoogspanningspulsgenerator is belangrijk in radar, omdat het elektromagnetische signaal dat door de meeste moderne radar wordt gebruikt om objecten te detecteren eerder gepulseerd is dan continu. De pulsgenerator maakt deel uit van een component die de modulator wordt genoemd en die snelle krachtpulsen naar de zender stuurt om gepulste radargolven te produceren. Pulsgeneratoren kunnen op dezelfde manier worden gebruikt voor radiocommunicatie.