雙管正激型高壓電容充電技術和脈沖放電輻射特性研究.pdf

1、脈沖功率技術在國防科研和高新技術領域有著極為重要的應用，而且已經越來越多的應用于民用和工業(yè)部門，有著極為廣泛的應用和發(fā)展前景,如能源、環(huán)境科學、醫(yī)療和生物工程等領域。電容式脈沖功率電源包括高壓充電電源、中間儲能電容器、脈沖成形網絡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),而脈沖成形網絡PFN則是將儲存的能量以脈沖大電流的形式釋放給負載。
　　本文對比分析了三種高壓電容器充電方式，最后選用了具有開關管電壓應力低、

2、可靠性非常高等優(yōu)點的雙管正激變換器作為高壓電容器充電電源的主電路拓撲。然后詳細分析了雙管正激變換器的工作原理，并對每個工作過程都給出等效電路，從而推導出了變壓器原副邊和勵磁電流的表達式。針對電容器充電前期峰值電流過大和限制充電電流，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位，采用限開關管導通脈寬的控制方法，并分析了電路控制過程及特點。最后通過Simulink仿真驗證控制策略的有效性。
　　本文然后研究了脈沖成形網絡部分

3、，當高壓充電電源完成充電過程后，電容器對負載放電。通過Simulink仿真放電回路，可知放電電流較大，且放電時間較短。然后主要研究脈沖電抗器產生的強脈沖磁場。通過使用有限元數值分析軟件Ansoft Maxwell對PFN回路中的電抗器進行了三維實體建模與電磁場仿真，驗證了新型脈沖成形網絡部分結構（即同軸結構）的特點和優(yōu)勢。
　　最后，設計了一臺實驗樣機，然后對實驗裝置的主要電路進行了介紹與分析，并進行了相關的實驗，驗證了理論分析的