电容型高功率脉冲电源控制电路设计new

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1、No4．2008工程与试验December2008电容型高功率脉冲电源控制电路设计李贞晓，栗保明，杨春霞(南京理工大学瞬态物理国家重点实验室，江苏南京210094)摘要：论述了电容型高功率脉冲电源中控制电路的基本功能。指出控制电路设计选用固态继电器主要原因是其具有优良的抗震动性能。采用经验法设计了控制电路，并通过试用改进了控制电路。设计的控制电路满足了电热化学炮与高功率脉冲电源实用化一体集成需要。关键词：脉冲电源；控制电路；固态继电器；电路设计中图分类号：TM571文献标识码：BDesignofControlCircuitsforPu

2、lsePowerSupplyLiZhenxiao，LiBaoming，YangChunxia(NationalKeyLaboratoryofTransientPhysics，NUST，JiangsuNanjing210094)Abstract：Thebasicfunctionofcontrolcircuitsinpulsedpowersupplyisillustrated．’Becauseofgoodanti—vibrationperformance，thesolidstaterelaysareselectedandusedinthe

3、controlcir—cults．Tomeetthepracticalrequirementsofelectrothermal—chemicalgunsystem，thecontrolcir—cuitsaredesignedbyexperiencemeansandimprovedafterthetrials．．Keywords：pulsedpowersupply；controlcircuit；solidstaterelays；circuitdesign1引言2控制电路功能高功率脉冲电源(PPS)是为脉冲功率装置负载PPS工作时，由控制

4、电路对系统各阶段状态进提供电磁能量的装置。由多个脉冲电容器组为储能行监测，并根据监测情况发指令进行系统状态跳转。单元并联组成的PPS，具有储能简单，造价低、波形控制电路主要功能是实现PPS的充、放电电控制。灵活可调，所需充电功率小，抗干扰能力强，方便运通常，充电子系统内部配有过电流、过电压和过输等突出优点，在电热化学炮(ETcG)研究领域得热等故障保护或异常告警装置。但这些装置的保护到了广泛应用。范围一般仅限于充电子系统内部，PPS放电时浪涌实验研究用的PPS通常由充电子系统、脉冲成电压等外部因素仍可能造成充电设备损坏。因此，形子系统

5、、汇流排及大功率传输线、控制与测试子系在储能单元和充电子系统间还需配置一些隔离和保统、屏蔽与接地子系统等几部分组成[2]。为了避开护电路Ea3。图1给出了用于ETCG研究的PPS所ETCG发射时剧烈的机械震动和强烈的电磁干扰，配置的充电隔离及保护电路。图1中，充电隔离开实验研究时PPS的控制子系统的电路通常采用远关(Kc)和地绝缘隔离开关(Kg)在充电结束后打开，方方式设计和使用。随着ETCG朝实用化方向发用以防止PPS放电时由负载等因素产生的浪涌高展，需要ETCG与PPS诸系统集成一体，从而要求电压通过充电子系统对地放电，可以避免因

6、此所造控制电路必须具有优良的抗机械震动性能，并能在成的充电设备绝缘损坏；充电输出终端并联了一小强电磁干扰环境中使用。容量电容器(Cp)及其安全释能电路(开关Kp、电阻[收稿日期]2008—09一o6[作者简介]李贞晓(1975一)，男，山东临沭人，工程师。研究方向：电磁发射技术。·68·No4．2008李贞晓，等：电容型高功率脉冲电源控制电路设计Rp)，目的在于防止空载误充电，以避免在此情况下设备紧急停车功能，并能使电容器安全释能。充电电路末端电压急剧升高损坏充电设备。表1被控继电开关状态充电子系统储能单元。Il。兀J2nJnIU(s

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8、R)进行电路设计。但系统一体集成时，ETCG控制充电电压量值，这可以通过与被充电容器组并发射所引起的强震动、强电磁干扰将致使MCU不联“分压器一电压继电器组”来实现，见图2。能正常工作甚至损坏，同样，由于具有金属线圈和机