本文關鍵詞：基于MOSFET串并聯(lián)技術的海航脈沖發(fā)生器的設計與實現

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【摘要】：大功率脈沖發(fā)生技術是在尖端武器制造、工業(yè)生產、環(huán)境保護等多個方面有廣泛應用的一門技術,同時也是許多高新技術領域的基礎技術。船舶導航設備中的海航脈沖發(fā)生器也同樣應用了脈沖發(fā)生技術。海航脈沖發(fā)生器的性能直接決定導航設備的可靠性、精度、安全性。然而目前,海航脈沖發(fā)生器仍然以氫閘流管作為主開關器件。眾所周知,氫閘流管作為半控型器件,其導通關斷特性非常不理想。理想的脈沖發(fā)生器的波形是上升沿時間與下降沿時間都為零的矩形脈沖,而實際中,當然不存在這樣的脈沖,因而人們在設計脈沖發(fā)生器時千方百計的減小脈沖上升沿與下降沿的時間。針對氫閘流管產生的脈沖上升沿與下降沿時間過長的狀況,本課題在研究現有脈沖發(fā)生技術的基礎上,采用了開通與關斷速度極快的全控型器件MOSFET(金屬-氧化物半導體場效應晶體管)替代半控型器件氫閘流管作為脈沖產生的開關,以獲得的脈沖波形更加接近理想波形。本文主要研究使用MOSFET(金屬-氧化物半導體場效應晶體管)作為海航脈沖發(fā)生器主開關時,該電路主回路及驅動電路設計、參數選取方法。同時對相關輔助電路進行設計選型,并對MOSFET串并聯(lián)等關鍵問題進行了分析。使用多個MOSFET進行串并聯(lián)以提高總的脈沖電流和電壓,降低單個MOSFET的通過電流和承壓,從而提高系統(tǒng)容量和可靠性。本文對多個MOSFET在串并聯(lián)時電壓電流的不均衡問題進行了分析,并給出相應的解決方案。文中還進一步通過搭建實驗平臺,將測試數據與國際主流產品進行對比,驗證該方案的實際性能。
【關鍵詞】：脈沖發(fā)生器 理想波形 MOSFET 驅動電路
【學位授予單位】：上海電機學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U666.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 本課題研究意義10-11
• 1.2 國內外發(fā)展與現狀11-14
• 1.2.1 脈沖發(fā)生器發(fā)展與現狀11-12
• 1.2.2 MOSFET串并聯(lián)發(fā)展與現狀12-14
• 1.3 本課題研究內容14-17
• 第二章 脈沖發(fā)生器的主體部分設計17-29
• 2.1 主電路設計17-24
• 2.1.1 開關器件的選擇17
• 2.1.2 剛性脈沖發(fā)生器主電路設計17-20
• 2.1.3 脈沖形成過程分析20-24
• 2.2 控制部分設計24-25
• 2.2.1 控制策略研究24
• 2.2.2 脈沖信號觸發(fā)電路設計24-25
• 2.3 供電電源設計25-26
• 2.4 脈沖變壓器的設計26-28
• 2.5 本章小結28-29
• 第三章 Power MOSFET驅動電路的設計與理論推導29-41
• 3.1 驅動芯片的分析與選擇29
• 3.2 Power MOSFET對驅動電路的要求29-35
• 3.3 Power MOSFET的驅動電路35-40
• 3.3.1 驅動電路的設計35-36
• 3.3.2 驅動電路參數選取36-40
• 3.4 本章小結40-41
• 第四章 Power MOSFET串并聯(lián)技術研究41-65
• 4.1 Power MOSFET工作原理及基本特性41-45
• 4.1.1 Power MOSFET工作原理41-42
• 4.1.2 Power MOSFET基本特性42-45
• 4.2 Power MOSFET的串聯(lián)特性研究45-54
• 4.2.1 靜態(tài)電壓不均衡分析45
• 4.2.2 動態(tài)電壓不均衡分析45-49
• 4.2.3 電壓不平衡改善措施49-54
• 4.3 Power MOSFET的并聯(lián)特性研究54-64
• 4.3.1 影響并聯(lián)均流的因素分析54-60
• 4.3.2 電流不均衡改善措施60-64
• 4.4 本章小結64-65
• 第五章 實驗平臺搭建與分析65-77
• 5.1 均壓與均流電路的實驗65-72
• 5.1.1 控制電路設計65
• 5.1.2 驅動電路與主電路的設計65-67
• 5.1.3 實驗結果分析67-72
• 5.2 脈沖發(fā)生器整機實驗72-75
• 5.2.1 平臺搭建72
• 5.2.2 實驗結果分析72-75
• 5.3 本章小結75-77
• 第六章 總結與展望77-79
• 6.1 總結77
• 6.2 展望77-79
• 參考文獻79-84
• 致謝84-85
• 攻讀碩士學位期間取得的研究成果85

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1 ;國外脈沖發(fā)生器發(fā)展水平與動向[J];電子測量技術;1977年05期

2 李晉華;;一種高靈敏度小信號監(jiān)控脈沖發(fā)生器[J];電工技術;1994年01期

3 孫鍵;;用光電脈沖發(fā)生器檢測位移和速度[J];電氣自動化;1996年05期

4 蔣玉俊;二相正交脈沖發(fā)生器[J];電工技術雜志;1998年02期

5 史宏江;張春華;楊文景;李鐵軍;閆國興;;新型脈沖發(fā)生器的研制[J];機械制造;2013年10期

6 ;高壓脈沖發(fā)生器介紹[J];爆炸與沖擊;2006年01期

7 楊可;陳慶國;蔣遠東;魏新勞;;高壓陡前沿脈沖發(fā)生器的研究[J];黑龍江水專學報;2007年02期

8 許珉;鄭文棋;;基于單片機的低壓脈沖發(fā)生器研制[J];電力自動化設備;2009年03期

9 李巨;馮莉;鄧云華;李璽欽;王蘭;;程控高壓脈沖發(fā)生器[J];中國儀器儀表;2010年01期

10 杜繼業(yè);董靜然;宋顧周;;一種脈寬可調的高壓脈沖發(fā)生器的研究與設計[J];核電子學與探測技術;2010年08期

中國重要會議論文全文數據庫 前10條

1 楊峰;薛泉;陳志豪;;一種新型的脈沖發(fā)生器的設計[A];2003'全國微波毫米波會議論文集[C];2003年

2 邱景輝;李紅梅;林澍;;電磁脈沖發(fā)生器信號分析[A];2005'全國微波毫米波會議論文集（第二冊）[C];2006年

3 侯銳;張建德;楊建華;楊杰;馮常順;張瑜;李小林;汪偉;蘇正平;;一種層疊脈沖發(fā)生器的初步研究[A];中國核科學技術進展報告——中國核學會2009年學術年會論文集（第一卷·第7冊）[C];2009年

4 邢靜媛;劉麗莉;;大幅度納秒脈沖發(fā)生器[A];第7屆全國核電子學與核探測技術學術年會論文集（一）[C];1994年

5 肖明珠;;可調高壓脈沖發(fā)生器[A];中國工程物理研究院科技年報（2002）[C];2002年

6 王建;章錫明;姚陳果;李成祥;米彥;;一種多參數可調納秒脈沖發(fā)生器的研制[A];重慶市電機工程學會2010年學術會議論文集[C];2010年

7 劉云濤;謝敏;高平;張紀昌;馬成剛;馮宗明;馬軍;;延時可控高壓脈沖發(fā)生器的設計[A];第二屆全國特種電源與元器件年會論文集[C];2002年

8 趙強;王貴榮;王玉芝;董志偉;;級聯(lián)變匝間距爆磁壓縮脈沖發(fā)生器等效電路模型的數值模擬[A];中國工程物理研究院科技年報（2002）[C];2002年

9 楊實;楊漢武;錢寶良;鐘輝煌;;基于磁開關的全固態(tài)、高功率、長脈沖發(fā)生器的初步研究[A];第三屆全國粒子加速器技術學術交流會論文集[C];2007年

10 姚陳果;趙東陽;米彥;李成祥;秦劍波;章錫明;孫才新;;一種高壓ps脈沖發(fā)生器的設計與實現[A];重慶市電機工程學會2010年學術會議論文集[C];2010年

中國重要報紙全文數據庫 前4條

1 陜西 趙德軍 編譯;測試用的脈沖發(fā)生器[N];電子報;2014年

2 荊州 劉先松;智能脈沖發(fā)生器[N];電子報;2001年

3 成都 史為 編譯;50Hz～200kHz的脈沖發(fā)生器[N];電子報;2012年

4 盛國太;起搏器常識[N];家庭醫(yī)生報;2006年

中國博士學位論文全文數據庫 前4條

1 楊實;基于磁開關和帶狀線的長脈沖、超低阻抗脈沖發(fā)生器及其相關技術研究[D];國防科學技術大學;2010年

2 張自成;緊湊重頻Tesla變壓器型吉瓦脈沖發(fā)生器[D];國防科學技術大學;2008年

3 許建軍;基于Tesla變壓器的高功率電磁脈沖發(fā)生器研究[D];西南交通大學;2007年

4 賀元吉;爆電能源高功率超寬帶脈沖發(fā)生器研究[D];國防科學技術大學;2001年

中國碩士學位論文全文數據庫 前10條

1 劉金濤;便攜式脈沖發(fā)生器可靠性技術研究[D];電子科技大學;2010年

2 張晏源;基于PCB傳輸線和固態(tài)開關的高壓納秒脈沖發(fā)生器研制[D];重慶大學;2015年

3 魏亮;往復式泥漿脈沖發(fā)生器中轉子水動力特性多相流數值模擬[D];浙江大學;2016年

4 沈永東;基于MOSFET串并聯(lián)技術的海航脈沖發(fā)生器的設計與實現[D];上海電機學院;2016年

5 錢曦;脈沖發(fā)生器的嵌入式控制系統(tǒng)硬件設計[D];電子科技大學;2008年

6 張孝飛;脈沖發(fā)生器波形產生模塊的設計與實現[D];長春工業(yè)大學;2012年

7 王麗君;仿核信號的隨機脈沖發(fā)生器技術研究[D];南華大學;2007年

8 楊可;高壓陡前沿脈沖發(fā)生器的研究[D];哈爾濱理工大學;2007年

9 宮守偉;大電流電磁脈沖發(fā)生器研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2009年

10 張子陽;高壓脈沖發(fā)生器固相脆性材料放電破壞研究[D];沈陽理工大學;2014年

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本文編號：962402