【摘要】：高壓脈沖電源被廣泛的應(yīng)用到電場(chǎng)殺菌、等離子體發(fā)生器、激光技術(shù)、中子測(cè)井等領(lǐng)域。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展與科技進(jìn)步對(duì)石油需求量的增加,核測(cè)井領(lǐng)域的脈沖中子測(cè)井技術(shù)被廣泛應(yīng)用,中子管是中子測(cè)井技術(shù)中的核心部件,脈沖中子測(cè)井成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)問題之一。高壓脈沖電源系統(tǒng)將直流高壓電源通過斬波電路輸出一定頻率和脈寬的脈沖給中子管內(nèi)離子源供電,中子管將釋放與該脈沖一致的中子,以達(dá)到不同測(cè)井需求的應(yīng)用。本文設(shè)計(jì)并研制了一種應(yīng)用于測(cè)井中子管的離子源的脈沖高壓電源。首先介紹脈沖電源的研究背景與發(fā)展現(xiàn)狀,選題的目的與意義以及它在測(cè)井技術(shù)中的應(yīng)用。設(shè)計(jì)并構(gòu)建了高壓脈沖電源系統(tǒng),給出了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),闡述了脈沖電源的實(shí)現(xiàn)方式、工作原理、主要部件與選擇依據(jù),分析了高壓對(duì)控制電路的影響。其次設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了高壓直流電源,包括逆變電路的設(shè)計(jì)和倍壓整流電路的設(shè)計(jì),闡述了工作原理。高壓直流電源是由單端反激式逆變電路和半臂逆對(duì)稱式倍壓器組成的,能夠輸出穩(wěn)定的直流高壓,是整個(gè)脈沖電源系統(tǒng)正常工作的基礎(chǔ)。然后設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了斬波電路,包括內(nèi)部的觸發(fā)電路、隔離驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì),給出了系統(tǒng)結(jié)構(gòu),描述了工作原理和開關(guān)器件的選取原則。設(shè)計(jì)中采用開關(guān)管串聯(lián)結(jié)構(gòu)來提高耐壓性能,運(yùn)用半橋式斬波電路實(shí)現(xiàn)高壓狀態(tài)下的斬波功能,輸出脈沖頻率、脈寬可調(diào)的。最后,通過電路制板與搭建,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了帶負(fù)載實(shí)驗(yàn),測(cè)試了直流高壓電源電路各段輸出波形、斬波電路的觸發(fā)脈沖波形以及使用不同開關(guān)管時(shí)負(fù)載上的波形,對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了分析。本文研制的高壓脈沖電源輸出高壓0-2kV,頻率500Hz-10kHz連續(xù)可調(diào),最小脈寬可達(dá)40μs,具有快前后沿,基本滿足測(cè)井中子管離子源的供電要求,性能良好,可以應(yīng)用到中子測(cè)井技術(shù)中。
【學(xué)位授予單位】：沈陽師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TN86

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本文編號(hào)：2560111