如今世界迅速繁荣发展,石油资源的消费和需求也迅速增长。石油是现今国家发展不可缺少的重要能源,为了提高石油探测水平,对于测井仪器的需求也越来越高。随钻声波测井法作为随钻测井技术的重要分支,其理论研究已经取得了一定的进展,因此随钻声波测井仪器也需要根据理论作进一步的完善和更新。随钻四极子声波测井仪器由国内自主研发,是随钻单极子声波测井仪器的迭代产品,弥补了单极子仪器不能够在软地层中测量横波速度的缺点,支持单极子、偶极子、四极子等多种发射模式,具有广泛的应用前景和很高的应用价值。仪器的井下硬件电路包括负责激励声波换能器的高压发射电路,负责采集回波的采集电路,负责作业流程控制和数据处理存储的中控电路,负责与地面通信并给采集模块供电的通信电源电路四部分。本文重点阐述了随钻四极子声波测井仪器的高压发射电路的设计与实现。首先分析了仪器整体结构和工作原理,并根据需求分析了高压发射电路设计中的关键技术点,将电路分为了控制、驱动和电源三个模块,给出了总体设计方案。控制模块主要负责产生驱动信号、与中控电路通信、采集电压参数和控制电源开关,硬件电路以ds PIC数字信号控制器为核心并由外围电路共同组成,同时还设计了控制程序。驱动模块用于对驱动信号进行功率放大和升压,采用了全桥驱动方案,为保证在井下高温环境能够平稳工作,使用了移相ZVS软开关技术降低开关损耗,提高电路的可靠性。因所激励的声波换能器为阻容性负载,若对其直接进行激励会导致电声转换效率较低,所以在对换能器做等效模型分析后,选择了合适的换能器匹配方式以提高效率,将激励电压峰峰值提升至3500V以上,并使声波能量尽量集中在较窄频带范围内。接着给出了电源模块设计方案,用于给芯片提供+5V、+15V电源和给储能电容充电的80V高压电源,同时分析了高压电源的工作稳定性,设计了合适的补偿方案。最后搭建测试环境对高压发射电路进行了功能测试和高温测试,结果表明电路符合设计要求,最终将电路安装进钻铤内,对整支仪器进行了实地井下测试,数据表明高压发射电路设计较好地满足了项目指标要求。