[實(shí)用新型]一種大功率脈沖電源輸出波形穩(wěn)定性的裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201921430273.4
• 申請(qǐng)日: 2019-08-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN211791319U
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣培;羅劼;凌達(dá)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢智瑞捷電氣技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H02M9/00
• 分類號(hào): H02M9/00
• 代理公司: 湖北天領(lǐng)艾匹律師事務(wù)所 42252
• 代理人: 胡振宇

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種大功率脈沖電源輸出波形穩(wěn)定性的裝置，包括儲(chǔ)能電容溫升優(yōu)化結(jié)構(gòu)、調(diào)波電感溫升優(yōu)化結(jié)構(gòu)、半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)組件溫升優(yōu)化結(jié)構(gòu)和羅氏線圈溫升優(yōu)化結(jié)構(gòu)，所述儲(chǔ)能電容溫升優(yōu)化結(jié)構(gòu)是選用上容電容器，選用鋁制外殼，一體化同軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，采用四層結(jié)構(gòu)疊放，并且采用成熟灌封工藝制作，本實(shí)用新型涉及高壓充電裝置及脈沖成形網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。該大功率脈沖電源輸出波形穩(wěn)定性的裝置，使大功率脈沖電源放電波形更加穩(wěn)定，很好的達(dá)到了通過(guò)控制裝置的溫升，來(lái)大大提升大功率脈沖電源輸出波形穩(wěn)定性的目的，可使電源實(shí)現(xiàn)電動(dòng)力平衡、波形輸出穩(wěn)定以及雜散影響均勻，從而提高系統(tǒng)的可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及高壓充電裝置及脈沖成形網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種大功率脈沖電源輸出波形穩(wěn)定性的裝置。

背景技術(shù)

脈沖電源系統(tǒng)是脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)裝置的核心部分之一，其主要作用是給脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)裝置提供瞬時(shí)的高電壓、大電流，將長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)儲(chǔ)存的能量快速釋放，在磁體中產(chǎn)生高場(chǎng)強(qiáng)的磁場(chǎng)，瞬時(shí)功率非常大，若直接利用市電，一方面要求市電功率足夠，另一方面必然會(huì)對(duì)供電電網(wǎng)造成瞬時(shí)的沖擊，影響電網(wǎng)的穩(wěn)定性；電磁發(fā)射技術(shù)研究的不斷深入，要求電磁發(fā)射系統(tǒng)的容量和規(guī)模能夠進(jìn)行相應(yīng)的提高與擴(kuò)大，在傳統(tǒng)的集中控制式電磁發(fā)射系統(tǒng)中，當(dāng)需要進(jìn)行系統(tǒng)擴(kuò)容的時(shí)候，需要對(duì)原系統(tǒng)的軟件和硬件做大量的修改，以滿足擴(kuò)容后系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集與控制，然而，這種對(duì)原系統(tǒng)的機(jī)械再造，一定會(huì)使原系統(tǒng)運(yùn)行變得不穩(wěn)定，增加出現(xiàn)未知問(wèn)題的可能，對(duì)于如此高電壓大電流的設(shè)備，如果本身潛在問(wèn)題過(guò)多，對(duì)操作人員的安全也是一種威脅，因此對(duì)脈沖成形網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和精確控制的要求也越來(lái)越高。

脈沖成形網(wǎng)絡(luò)的目的是產(chǎn)生不同的脈沖電源的功率釋放波形，以實(shí)現(xiàn)各種控制目標(biāo)。對(duì)脈沖放電電流波形進(jìn)行有效的監(jiān)控，可以提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性和可維護(hù)性，也便于分析故障原因。

對(duì)模塊化的脈沖成形單元的優(yōu)化結(jié)構(gòu)能為電源小型化提供基礎(chǔ)平臺(tái)與發(fā)展方向，對(duì)電磁發(fā)射系統(tǒng)的發(fā)展具有十分重要的意義，大功率脈沖電源中儲(chǔ)能電容、調(diào)波電感與半導(dǎo)體器件的參數(shù)影響著放電波形的穩(wěn)定，而器件的參數(shù)受器件溫度的影響，因此提高輸出波形的穩(wěn)定關(guān)鍵在于控制裝置的溫升。

實(shí)用新型內(nèi)容

(一)解決的技術(shù)問(wèn)題

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種大功率脈沖電源輸出波形穩(wěn)定性的裝置，可使電源實(shí)現(xiàn)電動(dòng)力平衡、波形輸出穩(wěn)定以及雜散影響均勻，從而提高系統(tǒng)的可靠性。

(二)技術(shù)方案

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種大功率脈沖電源輸出波形穩(wěn)定性的裝置，包括儲(chǔ)能電容溫升優(yōu)化結(jié)構(gòu)、調(diào)波電感溫升優(yōu)化結(jié)構(gòu)、半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)組件溫升優(yōu)化結(jié)構(gòu)和羅氏線圈溫升優(yōu)化結(jié)構(gòu)；

所述儲(chǔ)能電容溫升優(yōu)化結(jié)構(gòu)是選用上容電容器，選用鋁制外殼，一體化同軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，采用四層結(jié)構(gòu)疊放，并且采用成熟灌封工藝制作；

所述調(diào)波電感溫升優(yōu)化結(jié)構(gòu)采用6061-T6鋁材制作、高導(dǎo)熱環(huán)氧灌封、匝間使用高強(qiáng)度環(huán)氧板隔離、增加連接金屬截面積以及采用軸向輸出線設(shè)計(jì)；

所述半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)組件溫升優(yōu)化結(jié)構(gòu)由兩個(gè)晶閘管、一個(gè)隔離二極管和兩個(gè)續(xù)流二極管組成，且兩個(gè)晶閘管、一個(gè)隔離二極管和兩個(gè)續(xù)流二極管兩兩之間通過(guò)鋁件壓接形成一個(gè)整體，壓接好的器件與外面金屬框架相連；

所述羅氏線圈溫升優(yōu)化結(jié)構(gòu)是采用兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同、參數(shù)相同和繞向相反的羅氏線圈串聯(lián)，電流測(cè)量信號(hào)串聯(lián)相加，干擾信號(hào)串聯(lián)相減抵消的差分羅氏線圈。

優(yōu)選的，所述儲(chǔ)能電容溫升優(yōu)化結(jié)構(gòu)是分成四層電容器并聯(lián)，每層電容器通流為總電流的1/4，可控制溫升小于0.2℃。

優(yōu)選的，所述調(diào)波電感溫升優(yōu)化結(jié)構(gòu)中增加連接金屬的截面積為128m㎡。

優(yōu)選的，所述半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)組件溫升優(yōu)化結(jié)構(gòu)中所產(chǎn)生的電磁場(chǎng)對(duì)開(kāi)關(guān)本身為均勻?qū)ΨQ。