重復(fù)頻率脈沖功率電流源的研究.pdf

1、脈沖電流源主要應(yīng)用在微波、受控核聚變、大功率能量發(fā)生器、生物醫(yī)療、新材料制備、環(huán)保等領(lǐng)域，與國(guó)防科技以及民生息息相關(guān)。因此，近年來脈沖電源已成為電源領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本文對(duì)重復(fù)頻率的脈沖電流源進(jìn)行深入的研究，針對(duì)脈沖電流的寬度和上升沿設(shè)計(jì)了一種方案，來解決脈沖電流寬度不夠窄和電流上升沿不夠快的問題。
　　對(duì)脈沖功率電流源系統(tǒng)展開研究，該系統(tǒng)由一個(gè) DC-DC初級(jí)功率變換器、一個(gè)儲(chǔ)能電容陣和一個(gè)脈沖功率放電拓?fù)淙糠謽?gòu)成。初級(jí)變換器拓

2、撲采用buck級(jí)聯(lián)推挽電路，脈沖功率放電拓?fù)洳捎弥鏖_關(guān)管在低端的buck拓?fù)?，并另外加入兩個(gè)開關(guān)管和二極管組成脈沖控制開關(guān)和能量回饋二極管，來產(chǎn)生脈沖電流。
　　詳細(xì)分析所設(shè)計(jì)的buck級(jí)聯(lián)推挽變換器和脈沖功率放電拓?fù)涞墓ぷ髟?，針?duì)系統(tǒng)能量損耗問題，研究buck變換器的同步整流的方案；重復(fù)頻率脈沖電流源具有相應(yīng)能量回饋電路，在保證良好動(dòng)態(tài)響應(yīng)的同時(shí)效率也有所提升。
　　對(duì)buck級(jí)聯(lián)推挽變換器電路進(jìn)行參數(shù)設(shè)計(jì)，包括推挽變壓

3、器、功率電感等主要器件的選取，并建立電路的小信號(hào)模型。設(shè)計(jì)平均電流控制方案對(duì)電路進(jìn)行閉環(huán)控制，最后采用無源補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行反饋補(bǔ)償，結(jié)果表明所設(shè)計(jì)的平均電流控制方案有效實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
　　針對(duì)脈沖功率放電拓?fù)湔归_研究，對(duì)控制電路以及電感電容選取進(jìn)行詳細(xì)分析，電流采樣電路十分簡(jiǎn)單準(zhǔn)確；滯環(huán)電路實(shí)時(shí)跟蹤電感電流變化，提高了系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)；控制邏輯電路采用時(shí)序控制，確保每個(gè)脈沖的可重復(fù)性。論述影響脈沖電流寬度和上升沿速率的因素，對(duì)脈沖