学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

高重复频率快脉冲功率源的研制

作　者: 邱剑
导　师: 刘克富
学　校: 华中科技大学
专　业: 脉冲功率与等离子体
关键词: 脉冲功率传输线变压器高重复频率快脉冲
分类号: TN782
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 243次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

非热等离子体在环境保护、灭菌消毒、表面改性、气体激光及国防领域具有广泛的潜在应用前景。其技术优势在于大部分能量被用来加速电子,产生活性粒子而等离子体整体温度接近室温。为了防止脉冲放电时等离子体中除电子以外的粒子不必要的加速,防止放电状态由辉光放电向弧光放电转化,希望提供的脉冲电源具有快速上升陡度(～1000V/ns)、相对窄的脉冲宽度(～100ns)和相对高的重复频率(～10kHz)。近年来大功率快脉冲高压电源在科学研究和工业中应用越来越广泛,但它们一般体大笨重,系统复杂,难于携带。本文根据传输线的基本原理,研制了系统简单、轻巧便携的快脉冲功率高压电源,突破了大功率快脉冲高压电源在实验室应用的局限,进一步拓展了其应用范围。该电源主要分为充电储能和脉冲形成两个部分,其中传输线变压器的绕制是整个电源设计的核心部分。最后电源输出脉冲电压峰值0～10kV,可调;重复频率0～10kHz,可调;脉冲上升前沿100ns,半高宽100ns。本文对这种高功率脉冲电源的工作原理,设计方法做了详细的介绍;对电路各部分如传输线变压器原理及结构、储能电容充电、脉冲形成、Blumlein传输线等的原理和设计都做了详细的分析;建立了电路的PSpice仿真模型,进行了仿真计算;对电源电路系统各个部分的输入输出特性做了系统的试验研究和分析,给出了试验数据和波形;对仿真结果和试验结果作了比较分析,找出了电路的运行规律。该电源经过了测试,达到了预期的指标,运行稳定可靠。最后也对该电源的优化设计方案进行了展望。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-7
1 绪论  7-13
  1.1 脉冲功率技术概述  7-9
  1.2 高重复频率快脉冲功率源的研究现状及其应用  9-12
  1.3 高重复频率快脉冲功率源研制方案及思路  12-13
2 传输线变压器  13-26
  2.1 高重复频率快脉冲功率源的设计思路  13-14
  2.2 传输线变压器原理  14-17
  2.3 传输线变压器结构  17-21
  2.4 Blumlein 传输线  21-24
  2.5 传输线中的脉冲畸变  24-26
3 高重复频率快脉冲功率源原理及其设计  26-38
  3.1 高重复频率快脉冲功率源主电路  26-33
  3.2 驱动控制电路  33-38
4 电路的PSPICE 仿真及试验研究  38-44
  4.1 PSpice 简介  38-39
  4.2 电路参数的确定  39-42
  4.3 实验波形及结论  42-44
5 总结  44-46
致谢  46-47
参考文献  47-51
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文  51-52
附录2 SYV 系列同轴电缆的电气特性和结构尺寸表  52-53
附录3 控制信号程序段  53-56
附录4 电源实物图  56

高重复频率快脉冲功率源的研制

内容摘要

全文目录

相似论文