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《400kV高压脉冲变压器设计与仿真》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第30卷第12期现代雷达Vol.30No.122008年12月ModernRadarDecember200889电源技术3400kV高压脉冲变压器设计与仿真沈坚,钱锰,汤长岭,毛智勇(南京电子技术研究所,南京210013)【摘要】400kV高压脉冲变压器波形仿真利用了脉冲变压器工作模型,文中给出了分布参数的估算和主要参数的计算方法。为了满足脉冲变压器的波形要求和耐压需要,减少分布参数对其影响,对铁芯结构和均压环进行了优化设计。根据调整后的参数,利用Spice软件,对脉冲变压器进行了波形仿真,结果表明,仿真波形的主要参数和计
2、算结果一致,可满足指标要求。【关键词】脉冲变压器;400kV高压;波形仿真;锥形结构;均压环中图分类号:TM417文献标识码:ADesignandSimulationof400kVHighVoltagePulseTransformerSHENJian,QIANMeng,TANGChang2ling,MAOZhi2yong(NanjingResearchInstituteofElectronicsTechnology,Nanjing210013,China)【Abstract】Simulationof400kVhighvol
3、tagepulsetransformerwaveformusestheoperationmodelofpulsetransformerinthispaper.Theestimatedvaluesofdistributedparametersandcalculationmethodsofmainparametersarepresented.Theironcoresstructureandringsforbalancingvoltageareoptimallydesignedtosatisfytherequirementsto
4、pulsetransformerwaveformandbreakdownvoltage,andreducetheinfluenceofdistributedparameters.Basedontheadjustedparameters,usingSpicesoftware,wesimulatedthewaveformofpulsetransformers,whichshowsthemainparametersofsimulatedwaveformandcalculatedresultsarethesame,whichcan
5、meettherequirements.【Keywords】pulsetransformer;400kVhighvoltage;waveformsimulation;taperedstructure;balancingvoltagering0引言2脉冲变压器模型建立某高功率发射机,采用了模块化全固态调制器,输在脉冲变压器的技术要求中,最重要的是对脉冲出为400kV高压脉冲变压器。脉冲变压器是发射机波形的要求。对脉冲变压器工作原理的分析,就是从的关键单元之一,其主要功能是将调制器的输出功率理论上确定脉冲波形与脉冲变压器结构参
6、数及应用电耦合到速调管,使速调管得到正常工作所需的脉冲电路状态的关系;而脉冲变压器的技术设计,则是确定满压和脉冲电流,有电压、电流及阻抗变换的功能,还有足脉冲波形要求的变压器结构。脉冲变压器在脉冲电提供速调管管座和为灯丝供电等用途。压作用下,可等效成1个含有电感、电容、电阻等分布参数的网络。,由文献[1]可得到脉冲变压器的等效电1技术指标路如图1所示。400kV高压脉冲变压器的主要技术指标为输出脉冲电压400kV输出脉冲电流400A脉冲调制宽度4μs输出脉冲前沿≤1μs输出脉冲后沿≤1.5μs重复频率50Hz图1脉冲变压器
7、等效电路图变比1:5图中R1为脉冲源内阻,Cp为脉冲变压器分布电容,Ls为脉冲变压器漏感,Lm为变压器励磁电感,Cs′3收稿日期:2008209224修订日期:200821220290现代雷达30卷次级换算到初级电容。Lmτf=R′2(C′s+Cp)ln1+(4)2.1脉冲上升时间参数计算R′2τ在脉冲上升期间,电压和电流迅速变化,等效频率较高,存在ωLmm1/ω(C′s+Cp),磁化电感Lm的影响3方案设计可以忽略。常规的变压器设计主要以理论为基础,参照工程按图1求得脉冲变压器的阻尼系数k为经验,得出设计参数并进行加工,
8、往往靠通过加电试验(C′s+Cp)×R1R′2+Ls来验证设计的正确性、合理性。400kV脉冲变压器输k=(1)2Ls(C′s+Cp)R′2(R1+R′2)出电压高、电流大,要求波形好,对绝缘加工工艺有特殊要求。为确保设计成功,我们模拟实际工作状态,采式中:当k<1时,电路呈振荡状态;k=1时,电路呈临
