[發明專利]脈沖電路、其使用方法以及脈沖電源

有效

• 申請號: 201811215099.1
• 申請日: 2018-10-18
• 公開（公告）號: CN111082696B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 孫浩;于歆杰;李臻;李蓓;黃松嶺
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H02M9/04
• 分類號: H02M9/04
• 代理公司: 北京華進京聯知識產權代理有限公司 11606
• 代理人: 哈達

本申請涉及一種脈沖電路、其使用方法及脈沖電源。所述脈沖電路包括超導電路、輸出電路和充電電路。所述超導電路包括超導線圈。所述超導線圈包括第一端和第二端。所述輸出電路與所述第二端連接。所述充電電路與所述超導電路連接。通過所述第一端給所述超導線圈充電。所述充電電路第一次給所述超導線圈充電，以使所述超導線圈處于超導狀態。所述充電電路第二次給所述超導線圈充電，以使所述超導線圈失去超導狀態，所述輸出電路由于磁鏈守恒產生電流給負載供電。所述超導線圈電阻瞬間增大，具有關斷大電流的作用，因此可以提高所述脈沖電路關斷大電流的能力，且可以減小產生開路電壓。因此所述脈沖電路具有較高的安全性能。

技術領域

本申請涉及能源領域，特別是涉及一種脈沖電路、其使用方法以及脈沖電源。

背景技術

高功率脈沖電源。脈沖電源主要分為電容型、電感型、旋轉機械型幾種類型：電容型脈沖電源是當今最為成熟、使用最多的電源技術；旋轉機械型脈沖電源，也稱為慣性儲能型脈沖電源，能量密度較高，是目前實現電源小型化的重要途徑，但由于技術復雜，目前還難以投入實際應用；電感型脈沖電源相比于電容型電源儲能密度更高，相比于旋轉機械儲能具有控制簡單、功率密度高、容易冷卻等優勢，具有很好的應用前景，成為國內外學者研究的重點。

現有的電感型脈沖電源普遍面臨換路開關電流關斷能力不足和開路電壓過大等問題，而現有的半導體開關仍然不容易實現此功能，這都影響了電感型脈沖電源的使用。

發明內容

基于此，有必要針對現有的電感型脈沖電源普遍面臨換路開關電流關斷能力不足和開路電壓過大等問題，提供一種脈沖電源電路、其使用方法及脈沖電源。

一種脈沖電路，包括：

超導電路，包括超導線圈，所述超導線圈具有第一端和第二端，電流的流向由所述第一端到所述第二端；

充電電路，與所述超導電路連接，通過所述第一端給所述超導線圈充電；

輸出電路，與所述第二端連接，用于給負載供電。

在一個實施例中，所述充電電路包括：

第一晶閘管，所述第一晶閘管的陰極與所述第一端連接；

第一電容，連接于所述第一閘管的陽極和所述第二端之間。

在一個實施例中，所述充電電路包括：

第二晶閘管，所述第二晶閘管的陰極與所述第一端連接；

第二電容，連接于所述第二晶閘管的陽極和所述第二端之間。

在一個實施例中，所述超導電路包括：

第一二極管，所述第一二極管的陰極與所述第一端連接，所述第一二極管的陽極與所述第二端連接。

在一個實施例中，所述輸出電路包括：

電感線圈，所述電感線圈具有第三端和第四端，電流的流向由所述第三端到所述第四端，所述第三端與所述第二端連接；

第二二極管，所述第二二極管的陰極與所述第二端連接，所述第二二極管的陽極和所述第四端用于接入所述負載。

在一個實施例中，所述第一晶閘管和所述第二晶閘管為快速晶閘管。

在一個實施例中，所述第一電容和所述第二電容為脈沖電容。

在一個實施例中，所述第一電容的容值大于所述第二電容的容值。

一種電脈沖電路使用方法，適用于所述的脈沖電路，包括：

所述充電電路為所述超導線圈第一次充電，使所述超導線圈充電后的電流小于超導臨界電流值；