雙管正激型高壓電容充電技術(shù)和脈沖放電輻射特性研究.pdf

1、脈沖功率技術(shù)在國(guó)防科研和高新技術(shù)領(lǐng)域有著極為重要的應(yīng)用，而且已經(jīng)越來(lái)越多的應(yīng)用于民用和工業(yè)部門(mén)，有著極為廣泛的應(yīng)用和發(fā)展前景,如能源、環(huán)境科學(xué)、醫(yī)療和生物工程等領(lǐng)域。電容式脈沖功率電源包括高壓充電電源、中間儲(chǔ)能電容器、脈沖成形網(wǎng)絡(luò)PFN三部分。其中高壓充電電源是電容式脈沖功率系統(tǒng)中首要環(huán)節(jié),而脈沖成形網(wǎng)絡(luò)PFN則是將儲(chǔ)存的能量以脈沖大電流的形式釋放給負(fù)載。
　　本文對(duì)比分析了三種高壓電容器充電方式，最后選用了具有開(kāi)關(guān)管電壓應(yīng)力低、

2、可靠性非常高等優(yōu)點(diǎn)的雙管正激變換器作為高壓電容器充電電源的主電路拓?fù)?。然后詳?xì)分析了雙管正激變換器的工作原理，并對(duì)每個(gè)工作過(guò)程都給出等效電路，從而推導(dǎo)出了變壓器原副邊和勵(lì)磁電流的表達(dá)式。針對(duì)電容器充電前期峰值電流過(guò)大和限制充電電流，采用了峰值電流控制方法，然后又為了讓變壓器磁芯可靠復(fù)位，采用限開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通脈寬的控制方法，并分析了電路控制過(guò)程及特點(diǎn)。最后通過(guò)Simulink仿真驗(yàn)證控制策略的有效性。
　　本文然后研究了脈沖成形網(wǎng)絡(luò)部分

3、，當(dāng)高壓充電電源完成充電過(guò)程后，電容器對(duì)負(fù)載放電。通過(guò)Simulink仿真放電回路，可知放電電流較大，且放電時(shí)間較短。然后主要研究脈沖電抗器產(chǎn)生的強(qiáng)脈沖磁場(chǎng)。通過(guò)使用有限元數(shù)值分析軟件Ansoft Maxwell對(duì)PFN回路中的電抗器進(jìn)行了三維實(shí)體建模與電磁場(chǎng)仿真，驗(yàn)證了新型脈沖成形網(wǎng)絡(luò)部分結(jié)構(gòu)（即同軸結(jié)構(gòu)）的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。
　　最后，設(shè)計(jì)了一臺(tái)實(shí)驗(yàn)樣機(jī)，然后對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置的主要電路進(jìn)行了介紹與分析，并進(jìn)行了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了理論分析的