高穩(wěn)定度平頂脈沖強(qiáng)磁場直流補(bǔ)償電源樣機(jī)研究.pdf

1、強(qiáng)磁場作為一個(gè)重要的科學(xué)實(shí)驗(yàn)手段，它在很多科學(xué)領(lǐng)域的研究中發(fā)揮著重要作用，如太赫茲源、核磁共振等實(shí)驗(yàn)。這些前沿科學(xué)研究的發(fā)展反過來又對(duì)強(qiáng)磁場的強(qiáng)度與穩(wěn)定度提出了雙重要求。平頂脈沖強(qiáng)磁場應(yīng)運(yùn)而生，它既具有脈沖磁場高場強(qiáng)的特點(diǎn)，同時(shí)又具有很高的磁場穩(wěn)定度，因此這一方面的研究受到了很多學(xué)者的關(guān)注。
　　平頂脈沖強(qiáng)磁場電源系統(tǒng)有多種，其中脈沖發(fā)電機(jī)型電源由于其儲(chǔ)能密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他種類電源，并且輸出波形可控性好，在平頂脈沖強(qiáng)磁場試驗(yàn)中得到了

2、廣泛應(yīng)用。但是對(duì)于大容量的電源系統(tǒng)，通過脈沖發(fā)電機(jī)的反饋勵(lì)磁調(diào)節(jié)后輸出波形精度有限，仍然無法滿足前沿科學(xué)研究的對(duì)磁場穩(wěn)定度的要求。
　　本文針對(duì)脈沖發(fā)電機(jī)電源系統(tǒng)特點(diǎn)，提出了一種高頻開關(guān)補(bǔ)償電源并聯(lián)補(bǔ)償脈沖發(fā)電機(jī)電源紋波的方案。本文著重對(duì)補(bǔ)償電源與脈沖發(fā)電機(jī)電源配合工作模型進(jìn)行了分析。根據(jù)電路理論知識(shí)，將電源配合模型簡化為直流通路模型和諧波通路模型單獨(dú)分析，詳盡分析了電源功率配合問題以及紋波補(bǔ)償問題，最后歸納總結(jié)，然后配合Simu

3、link仿真對(duì)理論的可行性進(jìn)行了驗(yàn)證。在此基礎(chǔ)上，本文搭建了小型實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，通過三相整流電路模擬脈沖發(fā)電機(jī)電源，高頻移相全橋電路做為補(bǔ)償電源進(jìn)行了電源配合的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，其中高頻移相全橋開關(guān)電路采用軟開通的方式，降低開關(guān)損耗。在實(shí)驗(yàn)中詳細(xì)分析了各種參數(shù)設(shè)計(jì)對(duì)波形的影響，證明了理論的可行性及正確性。實(shí)驗(yàn)中也遇到了一些問題，如雙電源配合的共地問題，高頻電路的電磁干擾問題等并對(duì)此提出了一些有效的解決辦法。
　　最后，本文對(duì)實(shí)驗(yàn)情況進(jìn)行了總結(jié)，