用于非彈譜和俘獲譜測量的高壓脈沖電源設(shè)計(jì).pdf

1、在中子探測技術(shù)中，為得到凈的非彈和俘獲譜，精度高、波形好、穩(wěn)定的電壓型脈沖電源是不可少的。特別是在毒品、爆炸物檢測中，要把俘獲譜與非彈譜分開才能精確測出成分含量。為此自行設(shè)計(jì)脈沖電源，很好地滿足了科研和應(yīng)用的需要。 該電源采用單端反激式結(jié)構(gòu)和軟開關(guān)技術(shù)，簡化了電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。利用變壓器初級電感和電容Cs等諧振元件，構(gòu)成輔助換流網(wǎng)絡(luò)，在開關(guān)過程前后引入諧振過程，就可以消除開關(guān)過程中的電壓與電流的重合、大大減小甚至消除損耗和開關(guān)噪聲，

2、降低開關(guān)轉(zhuǎn)換過程中動態(tài)應(yīng)力，加一個(gè)很小的散熱片就可以正常工作。由于輸出電壓較高，開關(guān)管電壓應(yīng)力較高，一般在200V左右。除了采用軟開關(guān)技術(shù)降低其電壓與電流沖擊外，還選用了開關(guān)管IRFBC30，它的耐壓值為600V，按60％降額使用也有很大余量?？刂崎_關(guān)管工作的是集成芯片SG3525，它是美國硅通用公司推出的一種脈寬調(diào)制信號芯片。這種芯片主要特點(diǎn)包括兩路互補(bǔ)的開關(guān)信號、6伏基準(zhǔn)電壓以及脈寬調(diào)制鎖存等功能。調(diào)節(jié)外接電阻和電容值，不但可以獲得

3、所需的逆變頻率，而且可以調(diào)節(jié)死區(qū)時(shí)間，這樣可以實(shí)現(xiàn)對脈寬、周期的靈活調(diào)節(jié)。 為輸出理想矩形脈沖，高頻變壓器設(shè)計(jì)是關(guān)鍵。理論計(jì)算得到可行變壓器參數(shù)后，進(jìn)行多次變壓器的制作，包括鐵心的選擇、繞組變化、后期精細(xì)加工等。 在設(shè)計(jì)中還采用仿真方法，通過仿真得到可行的設(shè)計(jì)方案，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。縮短了開發(fā)時(shí)間，最后設(shè)計(jì)出時(shí)間、幅度可調(diào)離子源脈沖電源。逆變輸出高壓脈沖，占空比從0.1-0.5可調(diào)，最小脈寬8us，經(jīng)過了離子源和樣品測量試