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1、中图分类号：TP332论文编号：102870416-S015学科分类号：080902硕士学位论文基于Marx结构高压脉冲电源的研究与实现研究生姓名臧鹏学科、专业电路与系统研究方向电子系统设计指导教师洪峰副教授南京航空航天大学研究生院电子信息工程学院二О一五年十二月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofElectronicandInformationEngineeringTheDevelopmentofaHigh-voltagePulsedPo
2、werSupplyBasedonMarxGeneratorAThesisinElectronicScienceandTechnologybyZangPengAdvisedbyAssociateProf.HongFengSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringDecember,2015承诺书本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不
3、包含任何他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人授权南京航空航天大学可以有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅,可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的学位论文在解密后适用本承诺书)作者签名：日期：2016、3、15南京航空航天大学硕士学位论文摘要脉冲功率技术在军事领域和工业领域有着广泛的应用。在军事领域内，如大功率雷达、航天电源、电磁弹射、电磁武器、强激光等方面，脉冲功率技术的研究比较成熟。而在工业领域内，脉冲
4、功率技术作为一项新兴技术，在金属表面处理、污染治理、激光应用、半导体加工等方面应用前景广阔。随着技术的发展，工业领域在结构紧凑、重复频率、脉冲电压精度等方面提出了较高的要求。在此应用背景下，本文针对环保方面废气和废水的处理，研究并设计了一台基于Marx结构的高压脉冲电源。本文首先介绍了脉冲功率技术的特点，论述了脉冲功率技术的研究意义和国内外的发展状况，确定了本文的出发点。然后根据高压脉冲电源系统的指标要求，将系统分为三级电路：整流电路、脉冲充电电路和脉冲形成电路。经过分析对比多种拓扑结构和控制方式，最终确定采用有源功率因数校正的整流电路、恒压限
5、流式输出的移相全桥变换器和DSP驱动的Marx结构。详细地分析了每级电路的硬件设计和人机交互电路。根据每级电路设计的参数，对整流电路和脉冲充电电路进行建模，根据系统的传递函数，说明了系统的稳定性。具体分析了脉冲形成电路的稳定性。最后通过仿真验证和测试试验，确定了系统的可行性、稳定性和有效性。本文基于脉冲功率技术的应用背景，研究并设计了高压脉冲电源系统。通过改进的Marx结构，采用电感隔离Marx电路和充电电路，同时使用二极管隔离每级Marx电路，减小了充电时的损耗，提高了系统的效率。同时通过对充电电路的控制，可以得到精确的脉冲电压。关键词：脉冲
6、功率技术，Marx电路，移相全桥I基于Marx结构高压脉冲电源的研究与实现ABSTRACTPulsedpowertechnologyiswidelyusedinmilitaryandindustrialfields.Inthemilitaryfield,suchashighpowerradar,spacepower,electromagneticejection,electromagneticweapons,laserandsoon,theresearchismoremature.Industrialfields,pulsedpowertech
7、nologyasanewtechnologyhasbroadapplicationprospectsinthefieldsofmetalsurfacetreatment,pollutioncontrol,laserapplication,semiconductorprocessingandsoon.Withthedevelopmentoftechnology,theindustryhasputforwardhigherrequirementsintheaspectsofcompactstructure,repetitivefrequency,p
8、ulsevoltageaccuracyandsoon.Underthebackground,thispaperstudiesanddesignsahi
