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晶闸管Marx功率脉冲电源的研究

作　者: 孙兆冲
导　师: 王晓明
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 控制科学与工程
关键词: Marx发生器晶闸管电感隔离嵌入式控制器
分类号: TN78
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 251次
引　用: 1次
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内容摘要

在功率脉冲电源技术和工业应用技术迅猛发展的形势之下,工业、军事和科研界对电源提出了提高重复频率、较高的放电电压精度、应用功率半导体器件的一体化变负载功率脉冲电源的设计要求,在此背景之下,本文开展对基于晶闸管开关的Marx功率脉冲电源的研究。首先对国内外Marx发生器技术的发展及整体和关键技术的研究现状进行综述,确定本文研究的出发点。接着基于电路理论和仿真分析的方法进行了电阻隔离晶闸管Marx发生器的研究,包括充、放电过程的分析,晶闸管Marx发生器电路的设计计算及关键器件的选取,提出了一种改进Marx发生器结构,有效地避免了负载上的预脉冲,推导了均衡充电电阻的选取公式,进行Marx发生器充、放电特性的MATLAB仿真。为了提高运行效率和重复工作频率,设计了全电感隔离Marx发生器并进行仿真分析,说明了这种发生器的优点和设计原则及方法。基于嵌入式ICOP-6054VE控制器和PM511P多功能数据采集卡,设计了Marx发生器控制系统的硬件和软件,通过对调压模块的脉冲触发控制,以可外置参数的方式实现了充电电流的限幅、充电电压的可控。作为实际Marx发生器系统研制的经验,本文对调试中出现的问题及解决方法做了总结介绍,并对充放电波形进行实测和分析,以验证设计和仿真结果。本文在重复工作、精确充电的一体化功率脉冲电源应用及需求日益增长形式之下,开展的基于晶闸管开关的Marx发生器的设计、分析、实验等研究工作,对该类电源的设计和应用有一定参考价值。

晶闸管Marx功率脉冲电源的研究

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