[發明專利]雙模塊協同工作的電感型脈沖功率電源裝置及協同方法

在審

• 申請號: 201710860716.2
• 申請日: 2017-09-21
• 公開（公告）號: CN107612411A
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 劉輝
• 申請（專利權）人: 北京機械設備研究所
• 主分類號: H02M9/02
• 分類號: H02M9/02;H03K3/57
• 代理公司: 北京天達知識產權代理事務所(普通合伙)11386
• 代理人: 龔頤雯,彭霜

技術領域

本發明涉及電源技術領域，尤其涉及一種雙模塊協同工作的電感型脈沖功率電源裝置及協同方法。

背景技術

脈沖電源技術是電磁發射技術研究的關鍵技術之一，由于在三種典型的儲能形式中，相對于電容儲能和機械儲能，電感儲能有著更大的優勢，所以電感儲能型脈沖電源技術受到越來越多的關注。原先對于電感儲能型脈沖電源的研究都是基于一個STRETCH meat grinder模塊的研究。如圖1所示，該拓撲采用全控器件IGCT作為主開關Sop，可主動關斷充電電流。通過閉合主開關Sop，初級電源us給存在強耦合的兩電感L1和L2充電，在此L1被定義為第一電感，L2被定義為第二電感。當電感中充電電流達到設定的值時，Sop斷開，使L2給負載供電。由于L1中漏感的原因，使主開關Sop兩端產生高電壓,這個高壓甚至有把主管Sop擊穿的可能，所以對于主管Sop的選擇首要考慮關斷電流的能力和耐受電壓的能力，該拓撲可以通過控制T1來調節電流波形。

而實際中軌道炮的發射需要幅值大和持續時間長的脈沖電流，單個STRETCH meat grinder拓撲的電感儲能型脈沖電源是不能夠滿足需求的，而多個STRETCH meat grinder拓撲的電感儲能型脈沖電源共同工作會出現互相充電的問題。

發明內容

鑒于上述的分析，本發明旨在提供一種雙模塊協同工作的電感型脈沖功率電源裝置及協同方法，用以解決兩個電源模塊給同一軌道炮放電時，模塊間互相充電的問題。

本發明的目的主要是通過以下技術方案實現的：

一種雙模塊協同工作的電感型脈沖功率電源裝置，其特征在于，包括：由直流恒壓電源u_s1、主開關S_op1、串聯電感L₁₁和L₂₁、晶閘管T₁₁、電容C₁₁、二極管D₁₁、D₂₁組成的STRETCH meat grinder模塊1；

由直流恒壓電源u_s2、主開關S_op2、串聯電感L₁₂和L₂₂、晶閘管T₂₁、電容C₂₁、二極管D₁₂、D₂₂組成的STRETCH meat grinder模塊2；

負載Load連接在二極管D₁₁、D₁₂的正極和地線之間；

連接在主開關S_op1和電感L₁₁之間的電流檢測器1，檢測電源u_s1對電感L₁₁和L₂₁的充電電流，輸出到主開關控制器1，控制主開關S_op1通斷；

連接在主開關S_op2和電感L₁₂之間的電流檢測器2，檢測電源u_s2對電感L₁₂和L₂₂的充電電流，輸出到主開關控制器2，控制主開關S_op2通斷；

負載電流檢測器檢測負載電流變化，輸出到所述晶閘管控制器；所述晶閘管控制器根據負載電流變化控制晶閘管T₁₁、T₂₁按順序導通，使電容C₁₁、電容C₂₁對負載放電，展寬負載電流的脈沖寬度。

進一步地，所述STRETCH meat grinder模塊1、2各對應元件的型號相同。

進一步地，所述晶閘管控制器根據所述負載電流檢測器輸出檢測負載電流由峰值降低到90％時，輸出控制信號a1控制晶閘管T₁₁導通，使電容C₁₁放電，對流經負載Load的電流進行補充；在電容C₁₁放電過程中，當流經負載電流的電流在此降低到90％時，輸出控制信號a2控制晶閘管T₂₁導通，使電容C₂₁放電，對流經負載Load的電流進行補充；通過控制電容C₁₁、C₂₁的順序放電，將負載電流的脈沖寬度展寬。