脈沖成形網(wǎng)絡控制及監(jiān)測系統(tǒng)研究.pdf

1、高功率脈沖技術是國防科研和高新技術研究的重要技術基礎，具有廣泛的應用前景。脈沖功率系統(tǒng)一般包括初始能源、功率調整系統(tǒng)、能量儲存單元、脈沖成形網(wǎng)絡（PFN）、開關和負載等幾部分。初始能源為電能、能量儲存單元為電容的應用中，對應的功率調整系統(tǒng)為電容器充電電源（CCPS）。本文對CCPS、PFN、脈沖放電電流監(jiān)測系統(tǒng)等進行了比較詳細的分析和研究。
　　 本文分析了傳統(tǒng)CCPS的優(yōu)缺點，指出了研究新型CCPS電路的重要性；分析了串聯(lián)諧振

2、CCPS電路的動態(tài)工作過程，采用數(shù)學推導的方式得出了其平均充電電流恒定的結論；采用Matlab頻域分析，研究了串聯(lián)諧振CCPS 電路的電壓傳輸特性和電流傳輸特性，得到其具有電流源特性、抗負載短路能力強的特點；采用同樣的方法，研究了并聯(lián)諧振CCPS電路和串并聯(lián)諧振CCPS電路，指出了并聯(lián)諧振CCPS電路的優(yōu)缺點，并得出串并聯(lián)諧振CCPS電路兼具串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振CCPS電路優(yōu)點的結論。本文指出了對PFN放電電流波形進行有效監(jiān)控的重要性，分

3、析了傳統(tǒng)PFN放電電流測量方法的缺點；分析了Rogowski線圈測量電流的原理，指出了羅氏線圈測量頻率范圍寬、動態(tài)范圍大、帶寬寬等優(yōu)點；介紹了兩種羅氏線圈輸出積分電路，并對兩種電路的性能做了對比研究。本文給出了CCPS主電路諧振參數(shù)設計、高頻升壓變壓器設計、驅動脈寬和脈沖頻率選擇的指導原則，設計了充電電壓檢測電路及充電電流檢測電路；基于羅氏線圈前級信號調理電路，設計了一種基于A/D、FIFO、SRAM和DSP的多路高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，解決