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1、第33卷第10期高电压技术Vol.33No.10·118·2007年10月HighVoltageEngineeringOct.2007部分磁芯的带绕式脉冲变压器的研制12李士忠,刘金亮(1.北京特种机电研究所,北京100012;2.国防科技大学光电科学与工程学院,长沙410073)摘要:针对空芯变压器传输效率低的缺点,采取了在带绕式空芯变压器中加入部分磁芯以提高其性能的改进措施。通过比较选择,最终确定用铁基非晶带材料作为磁芯材料,用计算机软件仿真确定只加内磁芯的圆环式结构并根据分析结果制作了初级电感311μH、次级电感29817μH、耦合系数0187的高功率带绕式脉
2、冲变压器。理论计算和模拟试验得到变压器的变比相一致,部分磁芯变压器是空芯变压器变比的112倍,部分磁芯带绕式脉冲变压器的输出电压>635kV,满足设计和实验要求。关键词:磁芯材料;带绕式脉冲变压器;铁基非晶;空芯;耦合系数;电感中图分类号:TM417文献标志码:A文章编号:100326520(2007)1020118204DevelopmentoftheSpiralStripPulseTransformerwithMagneticCore12LIShi2zhong,LIUJin2liang(1.BeijingInstituteofSpecialElectromech
3、anicalTechnology,Beijing100012,China;2.CollegeofScienceNationalUniversityofDefenseTechnology,Changsha410073,China)Abstract:Fortheair2corepulsetransformerhasnomagneticmaterialtoformthemagneticloop,itscouplingcoeffi2cientandenergyefficiencyislower.Inordertoimproveitsproperties,apartialma
4、gneticmaterialisinsertedinair2corespiralstriptransformer.Theinfluenceofperformanceofthetransformerisinvestigatedwhenthepartmagneticcoreisassembledtoanair2corespiralstrippulsetransformer.Onthebasisofcomparingmanykindsmagneticmate2rials,theamorphousironmaterialisactedasmagneticcoreofhigh
5、powerspiralstrippulsetransformer.Accordingtotheprevioussimulatedresults,aninnercylindricalmagneticcoreisusedintheair2corespiralstrippulsetrans2former.Ahighpowerstripmagnetic2corepulsetransformerwithprimaryinductance3.1μH,secondinductance298.7μH,couplingcoefficient0.87hasbeenconstructed
6、.Itsoutputvoltageismorethan635kV.Comparedwiththeair2corespiralstrippulsetransformerofthesamedimension,theoutputvoltageratioisincreasedby20percent.Thecharacteristicsoftransformersatisfiedtherequirementsofexperimentanddesign.Keywords:magneticmaterial;strippulsetransformer;amorphousironma
7、terial;air2core;couplingcoefficient;in2ductance脉冲变压器理论和试验的进一步研究具有重要的理0引言论和实践意义。在相对论电子加速器领域,常常将脉冲的电压本文设计的脉冲变压器主要用于连接暴磁压缩升高后给脉冲形成线充电。传统的方法是用Marx发生器和虚阴极二极管之类的高阻抗负载。变压器发生器,但其体积庞大,很难实现加速器的重复频率初级作为暴磁压缩发生器的输出端,变压器的初级运行,而脉冲变压器具有结构简单,重频运行能力强电感不能过小,否则不能从暴磁压缩发生器中耦合[1]和能量转换效率高等优点,因而在脉冲功率系统出能量,一般
