目前結(jié)石病逐步成為我國(guó)發(fā)病率居高不下的病癥之一,常用的結(jié)石治療手段都存在一定的局限性,因此研制一種可靠性高、除石效率好的人體結(jié)石治療設(shè)備具有很大的應(yīng)用前景。高壓脈沖裂巖技術(shù)在脆性材料的破碎上具有很大的優(yōu)勢(shì),因此本文利用該技術(shù)作為人體結(jié)石破碎的技術(shù)原理。通過(guò)分析介質(zhì)擊穿原理,只有高壓脈沖上升時(shí)間低于500ns時(shí)才能有效實(shí)現(xiàn)在液體介質(zhì)中破碎固體介質(zhì)。通常采用以下兩種技術(shù)手段得到上升時(shí)間低于500ns的高壓脈沖:一是利用電容器充電儲(chǔ)能通過(guò)開(kāi)關(guān)對(duì)負(fù)載放電產(chǎn)生高壓脈沖;二是利用Marx發(fā)生器來(lái)產(chǎn)生高壓脈沖。在分析這兩種方案優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上提出本文的創(chuàng)新方案:首先基于方案一的原理研制一個(gè)低壓脈沖發(fā)生電路以產(chǎn)生低壓脈沖;其次研制脈沖變壓器用以對(duì)低壓脈沖升壓,由此取代Marx發(fā)生器的前級(jí)電路使之剩為一級(jí)Marx發(fā)生器;最后研制兩電極氣體開(kāi)關(guān)取代高壓觸發(fā)開(kāi)關(guān)。因此電路方案主要由初級(jí)電路部分,脈沖變壓器以及一級(jí)Marx發(fā)生器電路部分組成。該方案能夠有效避免高壓直流電源以及高壓觸發(fā)電源的介入使得電路更為簡(jiǎn)單、可靠,且可通過(guò)并聯(lián)電容的方式來(lái)獲取更大的脈沖能量�；陔娐贩桨秆兄屏烁邏好}沖發(fā)生器,其主要組成包含低壓... 

【文章來(lái)源】：沈陽(yáng)理工大學(xué)遼寧省

【文章頁(yè)數(shù)】：77 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

固體介質(zhì)擊穿場(chǎng)強(qiáng)與電壓作用時(shí)間的關(guān)系

所以選取脈沖發(fā)生器電路方案應(yīng)使脈間低于 500ns。生器電路方案分析兩種電路方案來(lái)產(chǎn)生高壓脈沖：一是利用電容器電產(chǎn)生高壓脈沖；二是利用 Marx 發(fā)生器來(lái)產(chǎn)生利用這兩種方案電路產(chǎn)生上升時(shí)間低于 500ns種方案電路仍存有一定的缺陷。因此可在分析這出一種全新的電路方案作為本文研制脈沖發(fā)生器要是利用電容器充電儲(chǔ)能，再通過(guò)開(kāi)關(guān)對(duì)負(fù)載放案如圖 3.1 所示。

其主要電路方案如圖3.2 所示。圖 3.2 主要電路方案Fig3.2 Main electrical scheme圖 3.2 中 U 為高壓直流電源，R 為充電電阻，Utr 為觸發(fā)電源，C 為儲(chǔ)能電容器，SG 為開(kāi)關(guān)，RL 為負(fù)載。電路工作原理如下：在開(kāi)關(guān) SG 沒(méi)有導(dǎo)通前儲(chǔ)能電容器 C 通過(guò)充電電阻 R 并聯(lián)充電。Marx 發(fā)生器第一個(gè)開(kāi)關(guān)為觸發(fā)開(kāi)關(guān)，觸發(fā)開(kāi)關(guān)在觸發(fā)電源 Utr 的作用下觸發(fā)導(dǎo)通，然后各級(jí)開(kāi)關(guān)在翻倍電壓的作用下導(dǎo)通，由此實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能電容器 C 串聯(lián)放電。儲(chǔ)能電容器 C 串聯(lián)放電形成的倍增電壓在負(fù)載 RL 上得到脈沖高電壓。Marx 發(fā)生器具有原理簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)清晰以及高穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)[51,53]。但是 Marx發(fā)生器需要設(shè)計(jì)可調(diào)輸出高壓直流電源以及高壓脈沖觸發(fā)電源

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]電脈沖破巖鉆進(jìn)技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 李昌平,契霍特金 VF,段隆臣.  地質(zhì)科技情報(bào). 2018(06)
[2]體外沖擊波碎石治療腎盂結(jié)石的效果分析[J]. 王振武.  中南醫(yī)學(xué)科學(xué)雜志. 2018(05)
[3]體外沖擊波碎石治療下尿路結(jié)石的臨床療效及并發(fā)癥的影響因素分析[J]. 李柏均,吳蘭芳,向慧,鄭娟,李陸安.  河北醫(yī)學(xué). 2018(07)
[4]毛細(xì)管放電類氖氬69.8nm激光增益特性研究[J]. 劉濤,趙永蓬,丁宇潔,李小強(qiáng),崔懷愈,姜杉.  物理學(xué)報(bào). 2017(15)
[5]利用脈沖功率技術(shù)開(kāi)采海底富鈷結(jié)殼的試驗(yàn)研究[J]. 張瑞強(qiáng),劉少軍,胡瓊.  強(qiáng)激光與粒子束. 2017(06)
[6]比較分析經(jīng)皮腎鏡碎石術(shù)和開(kāi)放手術(shù)治療復(fù)雜性腎結(jié)石的臨床效果[J]. 鄒如雄.  中國(guó)醫(yī)學(xué)工程. 2016(10)
[7]基于脈沖變壓器和脈沖形成網(wǎng)絡(luò)的高壓脈沖源[J]. 李巨,馬軍,馮莉.  強(qiáng)激光與粒子束. 2016(11)
[8]緊湊型納秒高壓脈沖發(fā)生器研制[J]. 姜占興,王真,周林,梁川,李名加.  強(qiáng)激光與粒子束. 2016(10)
[9]百兆瓦級(jí)RSD脈沖功率組件及其在巖石爆破中的應(yīng)用[J]. 梁勃,王文基.  半導(dǎo)體技術(shù). 2016(04)
[10]高壓脈沖放電碎石法研究[J]. 李宏達(dá),趙紅陽(yáng),王軍,車龍,李欣,李昕.  南京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(06)

碩士論文
[1]高電壓部件一體化放電碎石系統(tǒng)研究[D]. 王振達(dá).沈陽(yáng)理工大學(xué) 2017
[2]高脈沖重復(fù)頻率的氣體火花開(kāi)關(guān)研究[D]. 胡岸.沈陽(yáng)理工大學(xué) 2017
[3]高壓脈沖人體結(jié)石破碎技術(shù)研究[D]. 朱金龍.沈陽(yáng)理工大學(xué) 2016
[4]高壓脈沖放電碎巖的研究[D]. 黃國(guó)良.華中科技大學(xué) 2013
[5]基于閉合磁環(huán)脈沖變壓器的緊湊型高壓納秒脈沖發(fā)生器[D]. 張瑜.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009
[6]低電感強(qiáng)流氣體火花開(kāi)關(guān)的特性研究[D]. 曾清.中國(guó)工程物理研究院 2006



本文編號(hào)：2989042