用于引信的能量和信息非接触同步传输技术.pdf

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1、第!"卷第#期兵工学报./01!",/1#!$$#年%月&’(&&)*&*+,(&)--&231!$$#!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!用于引信的能量和信息非接触同步传输技术周晓东张河（南京理工大学机械学院，江苏南京，!4$$5"）摘要本文提出了一种新颖的引信能量和信息非接触同步传输技术，通过可分离式变压器，以电容作为能量储存介质和引信电源，实现引信和火控系统之间信息和能量的动态同步传输，能量自身即可为火控信息。本文对其功率和信息非接触传输电路分别进行了描述。关键词电子

2、技术；能量和信息非接触同步传输；引信；可分离式变压器中图分类号(6"#当前，为大幅度提高武器毁伤概率，实现武器系了一种通过旋转式变压器实现能量和信息非接触同统全自动化，对引信自动装定技术进行了广泛的研步传输的方法，首次提出了“能量和信息非接触同步传输”的概念［#］。近年来，能量和信息非接触同步究。其中最常用、综合性能最优的为电磁感应式自动装定，通过发射线圈和接收线圈的电磁感应，实现传输在电池非接触智能充电、人工心脏的体外供电系统［"］以及多轴机器人的离散式供电系统中得到引信和火控系统之间的动态信息交联。如美国&07广泛的应用。089:;(<=>?@?;

3、在研的’B2?9C

4、8:）和电路的复杂性；另外，采影响，提高传输效率。通过与变压器相串联的两个用双电源供电体制，增大了引信的体积和重量。电容，可实现变压器漏感补偿，有效提高电压传输增本文提出了一种新颖的引信能量和信息非接触益，降低环流。另外，C=—C=谐振变换器的应用，可同步传输技术，通过可分离式变压器，以电容为能量有效减少变换电路的损耗。储存介质和引信电源，实现引信和火控系统之间信!1!漏感补偿息和能量的动态同步传输，其中能量自身即可为火可分离式变压器的等效电路如图4J4所示，其控信息。可分离式变应器的初级线圈和次级线圈分［D］中!、!为变压器等效漏感，!为变压器互感。4!A别置

5、于发射器和引信上，两者之间不需要物理连接图4J!所示为漏感补偿等效电路，其中"为等效0/9C而实现能量和信息同步传输，装定周期短；以电容作负载，#、#和#为阻抗。4!#为引信电源，具有体积小、重量轻、安全可靠、存储寿$4%!!4&4（4(4）命长等优点。但为了提高功率传输效率，降低电路!’4成本，应尽可能地减小耦合线圈间距。4$!%!!!&（4(!）早在45%#年，日本的G/2@9H就提出了“无接!’!触能量供给”的概念［!］。455F年，G9I9A2B9&提出$A%!!A（4(#）!$$!年%月收稿，!$$#年F月定稿。第;期用于引信的能量和信息非接触同步传输

6、技术<6=频率。本文在功率传输电路中采用半桥零电压开关（B:D）谐振变换器。图!";所示为半桥零电压开关（B:D）谐振变换器的基本电路［>］。谐振电容*和*分别包含了=>图!"!变压器等效电路EFD功率开关管-!、-6的输出电容；+;为谐振电感，包括了变压器漏感。#$%"!"!&’($)*+,-./$0/($.12.3,.0*-42105,0图!";基本功率传输电路图!"6漏感补偿等效电路#$%"!";G*4$//$0/($.21071H,0.0*-45$44$1-#$%"!"6&’($)*+,-./$0/($.12/157,-4*.$1-210+,*8*%,$

7、-9(/.$1-半桥B:D谐振变换器的工作过程可以分为电路充电、谐振、电感放电和恒流等四个阶段。假设其中，!为变换器的工作频率。由图!"6可知，变压器电压增益为-!导通，而且*=和*>中点处的电压是电源电压#$,I的一半，那么-!中的电流由两部分组成：一个6+1*9（!%<）!:"·是线性增长的磁化电流分量；另一个是从次级谐振#!#;其中电路耦合的近正弦分量。当-!关断，而电流流入变压器.初级线圈，那么*可用作关闭电压缓冲器，$+1*9$+1*9（!%=）!="#;$+1*9&’(6使-!中的电流降到近于零点，同时-!的电压很小。一旦-处于截止状态，*、*和+之

8、间将产’(5（’(6)$