工業(yè)輻照加速器系統(tǒng)是一種運用前景非常廣泛的輻射加工系統(tǒng)。它是將電子加速器(0.2Me V-10Me V)產(chǎn)生的電子射線來替代放射性同位素(Cs-137或Co-60)產(chǎn)生的γ射線的能量轉(zhuǎn)移給被輻照物質(zhì),電離輻射作用到被輻照的物質(zhì)上,產(chǎn)生電離和激發(fā),釋放出軌道電子,形成自由基,通過控制輻射條件,而使被輻照物質(zhì)的物理性能和化學組成發(fā)生變化并能使其成為人們所需要的一種新的物質(zhì),或使生物體(微生物等)受到不可恢復的損失和破壞,達到人們所需要的目標。而傳統(tǒng)的體積龐大的線性的恒壓充電方式已很難滿足10Me V工業(yè)輻照加速器電源的要求。所以研制出功率更大、穩(wěn)定性更好、便于系統(tǒng)維護的脈沖調(diào)制器的要求越來越迫切,與挑戰(zhàn)并存的是機遇,大功率的脈沖調(diào)制器的研究得到實現(xiàn)后,一定有其良好的市場競爭力,同時也可推動國內(nèi)相關輻照調(diào)制器研究領域的發(fā)展。此論文旨在研制一種工業(yè)輻照調(diào)制器,符合以下性能要求:1:以8臺基于LC串聯(lián)諧振充電為主要的技術(shù)充電電源,對容量為0.48μF電容在1.5ms內(nèi)完成充電,充電電壓24k V(max25k V);利用閘流管對儲能電容進行快速放電,通過脈沖變壓器耦合,放電形成半寬20μs,放電...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究課題的背景與意義
    1.2 工業(yè)輻照調(diào)制器的技術(shù)發(fā)展和現(xiàn)狀
    1.3 本文主要工作
    1.4 本論文的結(jié)構(gòu)安排
        1.4.1 充電方案
        1.4.2 放電方案
        1.4.3 其他高壓電源方案
        1.4.4 控制方案
        1.4.5 MATLAB仿真
        1.4.6 結(jié)構(gòu)方案
        1.4.7 總結(jié)
第二章 LC串聯(lián)諧振充電技術(shù)
    2.1 充電電源技術(shù)的發(fā)展
    2.2 LC串聯(lián)諧振充電技術(shù)的拓撲及其優(yōu)點
    2.3 逆變單元的工作原理
    2.4 逆變單元的具體工作過程
        2.4.1 V1、V4同時導通的諧振充電過程
        2.4.2 V1、V4關斷的續(xù)流過程
        2.4.3 V2、V3同時導通的充電過程
        2.4.4 V2、V3同時導通，再次的續(xù)流過程
    2.5 IGBT及其基于EXB841的驅(qū)動電路設計驅(qū)動
    2.6 充電變壓器
    2.7 充電電源整體設計
    2.8 本章小結(jié)
第三章 放電回路的設計與實現(xiàn)
    3.1 放電回路的作用和實現(xiàn)方式
    3.2 放電回路參數(shù)設計與選擇
        3.2.1 PFN設計與選擇
        3.2.2 充電電阻計算與選擇
        3.2.3 反峰網(wǎng)絡設計與選擇
        3.2.4 脈沖變壓器的部分設計計算
        3.2.5 阻尼網(wǎng)絡設計
        3.2.6 匹配網(wǎng)絡
        3.2.7 閘流管的選擇
    3.3 本章小結(jié)
第四章 控制方案的設計與實現(xiàn)
    4.1 系統(tǒng)工作流程
    4.2 控制方案
        4.2.1 通信流程控制及保護方案
        4.2.2 充電電壓控制
        4.2.3 基準電壓產(chǎn)生電路
        4.2.4 充電電壓顯示的實現(xiàn)
        4.2.5 遠程參數(shù)設置和狀態(tài)顯示的實現(xiàn)
    4.3 本章小結(jié)
第五章 仿真與實現(xiàn)
    5.1 仿真軟件簡述
    5.2 充電方案的仿真
        5.2.1 逆變單元IGBT的驅(qū)動的仿真的實現(xiàn)方法
        5.2.2 逆變單元建模與仿真
        5.2.3 放電回路仿真與實現(xiàn)
    5.3 本章小結(jié)
第六章 調(diào)制器結(jié)構(gòu)方案
    6.1 電源整體布局
    6.2 輻照調(diào)制器結(jié)構(gòu)設計特點
        6.2.1 充電分機布局設計
        6.2.2 等效阻抗的調(diào)節(jié)設計
        6.2.3 高壓與低壓的隔離方案設計
    6.3 本章小結(jié)
第七章 前文總結(jié)與展望
    7.1 本文的主要貢獻
    7.2 下一步工作的展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的成果



本文編號：3867264