电容储能式脉冲发生器的分析与设计

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1、硕士论文电容储能式脉冲发生器的分析与设计摘要脉冲功率技术是一门研究高电压、强电流、大功率脉冲产生、传输和应用的技术。随着工业和科技界应用技术的进步和发展，电容式脉冲功率电源在储能密度、重复频率：控制功能多样化诸方面得到迅速发展，本文就电容储能式脉冲发生器这方面的课题开展研究。首先，为了分析对电容储能式脉冲发生器的影响因素，介绍了电容储能式脉冲发生器的基本原理，并建立了电路模型，对其进行数值分析和电路仿真。在分析中主要包括续流电路的分析，其主要作用是阻止电源放电过程中电路对储能脉冲电容器的反向充电，以及浪

2、涌电流、浪涌电压对放电回路的影响。半导体开关器件RSD(ReverselySwitchedDynistor)是一种脉冲功率器件，它具有正向阻断电压高、通流能力强、高di／dt、导通时间短、长寿命和重复率高等特点。因此，RSD器件在脉冲功率系统中具有良好的应用前景。运用RLC电路脉冲产生原理设计出一种以RSD作为开关的电容储能式脉冲放电回路，基于RSD开通的预充要求，引入磁开关作为主回路和触发回路的延迟隔离器，根据磁开关饱和时间和饱和电感的综合要求，讨论磁开关的磁性材料的选取，分析了杂散电容、电感对放电回

3、路的影响，并给出估算方法及减小措施。最后给出了基于RSD脉冲发生电路的设计流程，并以一个例子进行了说明。关键词：脉冲功率技术，电容储能，浪涌，RSD，磁开关AbstractPulsedpowersystemisatechnologyforresearchinggenerator,缸．ansmissionandapplicationofhigh·voltage，strong-current，high-powerpulse．Withthedevelopmenta11dillindustrialandscie

4、ntificfields，variousaspectsofcapacitivepulsedpowersupplysuchaSenergystoragedensity,repetitionrateandt11ediversificationcontrolmeanshavedevelopedrapidly,theresearchonpulsedcapacitiveenergy-storedgeneratorisstudiedinthisDaper．Firstly,mordertoanalyzetheinfl

5、uencingfactortopulsedcapacitiveenergy．storedgenerator,thebasicprincipleisintroduced，andthecircuitmodelissetup．Meanwhile．numericalcalculationandcircuitsimulationisperformedforthedischargecircuit．Topreventthecapacitorbeingrechargedbyareversevoltage，acrowba

6、rcircuit，whichconsistsofmode-stacksconnectedinseries，isstudiedmainly．Besides，surgecurrentandvoltagealsoinfluenceondischargecircuit．AsemiconductorswitchdevicenamedRSD(ReverselySwitchedDynistoOisapulsedpowerdevicewhichhascharacteristicsofhighforward·blocke

7、dvoltage，greatpeakcu盯ent，highdi／dt，fastswitchedtime，longlifetimeandhighrepetitiverateere．So，t11ereliesallextensiveapplicationprospectivesforsuchdeviceusedinpulsedpowersystem．OntheprincipleofRLCpulsedgenerator,thispaperinvestigatesapulseddischargemaincirc

8、uitinwhichRSDservedastheswitch．Magneticswitchisintroducedastheisolatotbetweenthemainandtriggercircuitsfortherequestofpre—chargeuponRSD．Accordingtotrading’offbetweenmagneticswitchsaturationtimeandinductance，thewaytochoosema