基于LC諧振充電和POS的功率脈沖電源研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代電力電子技術(shù)和多學(xué)科交叉應(yīng)用研究的發(fā)展，電感儲(chǔ)能式高功率脈沖技術(shù)不再局限于高能物理、國(guó)防、核工業(yè)等應(yīng)用領(lǐng)域，正在迅速滲透并推進(jìn)新興工業(yè)的創(chuàng)新和發(fā)展，在提高重復(fù)頻率、輸出脈沖功率和系統(tǒng)效率的前提下，研究還致力于產(chǎn)品的緊湊一體化和減少開(kāi)發(fā)及制造成本。在此背景下，本文開(kāi)展對(duì)基于POS的電感儲(chǔ)能功率脈沖電源的研究。
　　首先對(duì)電感儲(chǔ)能式功率脈沖電源關(guān)鍵技術(shù)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展進(jìn)行評(píng)述。在闡明外加磁場(chǎng)POS工作原理之后，對(duì)基于POS的電

2、感儲(chǔ)能功率脈沖電源等效電路的充放電過(guò)程進(jìn)行了理論分析，通過(guò)MATLAB仿真研究了等效電路儲(chǔ)能元件參數(shù)對(duì)電感儲(chǔ)能特性的影響，進(jìn)行了面向工業(yè)化應(yīng)用POS的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
　　結(jié)合高頻諧振變換器的工作原理對(duì)其電路諧振參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算，通過(guò)PSPICE仿真對(duì)比說(shuō)明了諧振充電器的恒流特性及儲(chǔ)能電容充電的工作采用LC方式比LCC更有利的原因，并進(jìn)一步研究了在諧振參數(shù)一定的情況下，合理的變壓器激磁參數(shù)設(shè)計(jì)在提高功率脈沖電源重復(fù)工作頻率和系統(tǒng)效率方面的

3、作用。
　　根據(jù)對(duì)功率脈沖電源的高綜合性能要求，提出和設(shè)計(jì)了一種基于LC諧振充電和POS的一體化功率脈沖電源系統(tǒng)，并對(duì)系統(tǒng)控制時(shí)序和整個(gè)電源的工作和脈沖輸出特性進(jìn)行了仿真分析。硬件設(shè)計(jì)方面，著重對(duì)主電路電力電子器件和驅(qū)動(dòng)及磁性元件參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，設(shè)計(jì)了以dsPIC30F4012單片機(jī)為核心的控制電路。軟件設(shè)計(jì)方面，給出了具體的控制方案和程序流程軟件設(shè)計(jì)。最后，對(duì)樣機(jī)的調(diào)試和實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了說(shuō)明，包括裝置的結(jié)構(gòu)、調(diào)試的步驟及實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析。<