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)越來越多的應(yīng)用于民用和工業(yè)部門，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則是將儲存的能量以脈沖大電流的形式釋放給負(fù)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(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)洹Ｈ缓笤敿?xì)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(dǎo)出了變壓器原副邊和勵磁電流的表達(dá)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(fù)位，采用限開關(guān)管導(dǎo)通脈寬的控制方法，并分析了電路控制過程及特點(diǎn)。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(wǎng)絡(luò)部分

3、，當(dāng)高壓充電電源完成充電過程后，電容器對負(fù)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(chǎn)生的強(qiáng)脈沖磁場。通過使用有限元數(shù)值分析軟件Ansoft Maxwell對PFN回路中的電抗器進(jìn)行了三維實體建模與電磁場仿真，驗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。
　　最后，設(shè)計了一臺實驗樣機(jī)，然后對實驗裝置的主要電路進(jìn)行了介紹與分析，并進(jìn)行了相關(guān)的實驗，驗證了理論分析的