本文關(guān)鍵詞：重復(fù)頻率脈沖功率電流源的研究

  更多相關(guān)文章： 重復(fù)頻率 脈沖電流 滯環(huán)控制 buck級聯(lián)推挽

【摘要】：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)。本文對重復(fù)頻率的脈沖電流源進(jìn)行深入的研究,針對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初級功率變換器、一個(gè)儲能電容陣和一個(gè)脈沖功率放電拓?fù)淙糠謽?gòu)成。初級變換器拓?fù)洳捎胋uck級聯(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級聯(lián)推挽變換器和脈沖功率放電拓?fù)涞墓ぷ髟?針對系統(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buck級聯(lián)推挽變換器電路進(jìn)行參數(shù)設(shè)計(jì),包括推挽變壓器、功率電感等主要器件的選取,并建立電路的小信號模型。設(shè)計(jì)平均電流控制方案對電路進(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。針對脈沖功率放電拓?fù)湔归_研究,對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,對脈沖功率放電拓?fù)溥M(jìn)行了仿真分析,結(jié)果表明在不同重復(fù)頻率的脈沖信號下得到不同寬度輸出脈沖電流。搭建各模塊相應(yīng)的硬件電路平臺,分析單個(gè)模塊、多個(gè)模塊的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得到重復(fù)頻率在1k Hz、400Hz、100Hz 2%占空比的脈沖信號下幅值50A的脈沖電流,并且在重復(fù)頻率為1k Hz時(shí)脈沖電流最窄為13μs,電流上升沿為46.1A/μs,可靠實(shí)現(xiàn)了脈沖電流源頻率的重復(fù),脈沖電流寬度窄、上升沿陡峭的目標(biāo)。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM46

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 陳道煉,胡育文,嚴(yán)仰光;有源箝位正激變換器穩(wěn)態(tài)分析與小信號特性[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2000年04期

2 杜茗茗;付志紅;周雒維;;饋能型恒壓鉗位雙極性脈沖電流源[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2007年08期

3 黃劍峰;馬皓;;Buck與推挽級聯(lián)式DC/DC變換器的研究[J];電力電子技術(shù);2008年06期

4 張永生;黃松嶺;趙偉;;高頻脈沖電源的研制[J];電力電子技術(shù);2008年07期

5 李煥煬,余岳輝,胡乾,彭昭廉,杜如峰,黃秋芝;RSD開關(guān)在脈沖電源中的應(yīng)用研究[J];中國電機(jī)工程學(xué)報(bào);2003年11期

，

本文編號：1222261